增强实景(AR)前瞻: 改变生活和沟通的科技

文/方土豆
 
增强现实（Augmented Reality，简称 AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。简单来说是通过电脑技术， 将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。它不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。
 
这段维基百科词条的解释依然很难理解这项技术的能力。我们可以通过下面的视频初步了解什么是 AR，看看以及这一被新媒体和营销人员念念不忘反复讨论的技术到底有什么作用。

行走在大街上的你在寻觅一家餐馆，你掏出手机打开某一个应用，之后将摄像头对准大街两侧的景物。手机显示屏中的景物墙体上，出现了附近若干家中餐馆的方向和距离，你走近其中的一家，这家的建筑外墙上弹出了消费点评网站上食客们对其菜品的许多条评论。你觉得还不错，于是在某一个合作网站上check-in，领到了一枚可以打折的徽章，之后走进餐馆。步入餐馆后，屏幕上的内墙上首先弹出了该餐馆的Tips，告知你今天的特色菜以及某一个菜品的暂停供应。而在等服务生上菜的过程中，你通过手机摄像头看到了同样在此店用餐过的用户“满墙”的趣味留言。整个快乐的过程，都在同一款应用中实现。
 
这这就是基于扩增实境技术能够实现的应用。
 
诞生于上个世纪60年代的AR技术，虽然在上世纪90年代便已出现了个人化应用和开发工具包（SDK），但它的商业化进程却十分缓慢。而在iOS和Android平台引爆移动互联网时代之后，针对AR的研究和应用实现了突飞猛进的发展。
 
在2008年之前还难觅其踪影的AR应用，如今已经出现在各大终端平台。虽然这类应用尚未成为人们日常生活的必需配置，亦未在各大应用商店“登顶”，但业内人士当初的判断已经部分实现——AR应用已经覆盖了游戏、教育、生活信息和商业运营等各个领域。特别是在苹果、英特尔、高通等产业实力巨头相继加入“搭台”之后，AR的应用前景被普遍看好。
 
然而，普及之后，AR技术本身恐怕难以产生商业价值，又由于自身的技术革命性，AR的商业化注定不会一帆风顺。它的技术标准，它的数据来源，都将是产业势力各方博弈的焦点。
 
AR技术必须和基于LBS的广告、搜索、社交应用场景相结合，才能创造出更大的商业价值。
 
终端引爆应用
 
自诞生以来的近40年间，AR的应用环境一直局限于工业领域。2000年，科学家Bruce•Thomas开发出了第一款基于AR的户外游戏——ARQuake，并在第四届可穿戴式电脑论坛上进行了展示。但由于当时可供大众使用的移动设备十分稀少且硬件条件不足，这使得在之后很长一段时期内，基于AR 的应用都没能走近大众。在这期间，索尼在PS3上发布的AR应用——the Eye of Judgment也未取得市场认同。
 
软硬件技术的瓶颈是AR走向大众化的首要制约。这一点对于基于AR的游戏（即在虚拟物体背后渲染出摄像头捕捉到的现实景观）来说，尤为重要。
 
工业化应用与生活应用的最大区别在于“实境”的范畴——对于大众来说，一项新电子技术首先应满足的是随机的娱乐和生活信息需求。这就要求AR必须突破空间局限，在随机的场合使用。显然，这在移动计算时代（智能终端）到来之前是无法实现的。
 
2007年前后，iOS和Android平台的出现，宣布了移动计算时代的正式降临。第二年便出现了第一款大众化AR应用——针对G1，定位于旅游景点信息展示的Wikitude AR Travel Guide，但由于没有针对性的技术支持，在此后的两年内，智能终端上的AR应用功能仍十分简单。
 
苹果公司在意识到AR应用的前景后，在2009年9月发布的iOS 3.1（iPhone 3Gs）中加入了对AR的支持，开始在操作系统层面推进AR的发展。
 
苹果的支持大大推动了AR的应用研发。3Gs发布之后，iPhone上出现了第一款基于LBS的AR应用——Nearest Tube，用来查询伦敦的地铁口位置。在这之后，便是著名的AR研发公司Layar的建立。
 
在终端厂商拉开AR大幕之后，芯片厂商也及时跟进了。2009年，高通与佐治亚学院合作成立了AR研发实验室并在2010年10月发布了新的AR软件开发工具包，还同时启动了AR开发者挑战赛。两位立陶宛开发者PauliusLiekis和ArminasDidiokas组成的团队，以其作品Paparazzi赢得冠军并获得12.5万美元的奖金。此外，高通已经亲自上场和美国著名的芭比娃娃制造商Mattel合作，将经典的Rock‘Em Sock’Em(格斗机器人)游戏以一种全新的方式推入市场。
 
值得一提的还有通用汽车。来自通用开发实验室的汽车AR系统名为G.M.Tinkers，这套系统通过在车内外安装多个摄像头和传感器，能够监视司机眼球和头部的运动并及时将一些补充信息显示在前挡风玻璃上，让司机们能够更好地了解周围的路况。
 
苹果从iPhone4开始加入的陀螺仪技术，也给AR带来更加稳定和流畅的画面体验。
 
实际上，从iOS上第一款AR应用Nearest Tube，到之前人们幻想中的AR星战游戏——Star Wars Arcade: Falcon Gunner（运用了陀螺仪技术）登陆iOS，之间仅仅用了1年时间。
 
业内人士认为，在苹果这样的终端厂商，英特尔、高通等芯片厂商以及通用汽车这样的传统行业巨头的推动下，AR产业已经到了一个引爆点。
 
与应用场景适配
 
实际上，AR技术的大众化或者产业化程度，取决于两个维度上的约束条件：除了软硬件技术之外，另一个是AR技术与现实应用场景的适配。
 
在游戏之外，如Wikitude AR Travel Guide和Nearest Tube般，早期的AR应用仅限于指引地理方位或者介绍历史信息，过于平面，无法将周围环境的有用信息完整呈现，难以形成商业价值。
 
而自2009年兴起的基于地理位置信息（LBS）的商业信息服务，已经与AR技术迅速地结合在一起。这种结合的逻辑显得一目了然：当你在街上游荡想找到一家吃晚餐的地方，你愿意查完大众点评再查谷歌地图吗？
 
著名消费点评网站Yelp是第一个采用AR+LBS技术的客户端，它使得用户打开手机摄像头就可以查看周围商户的信息。比Foursquare还早的Brightkite公司是美国一家基于地理定位服务的社交网站，它与麦当劳在去年年末进行合作，开发了基于AR的项目——用户拿出手机对着街景，即可以显示当前多少米范围内（用户自己设定，范围可以大到一个大城市）有麦当劳门店。此外，结合Brightkite用户系统，用户可以看到有多少好友在这里上传了照片、添加了评论等。Foursquare也在随后支持其客户端用AR的方式呈现出Tips，而不仅仅是最初的check-in。
 
建立于2009年的荷兰Layar公司的业务全部是研发AR+LBS的应用，它在2010年4月发布了扩增内容商店，成为了这一领域的平台性公司。截至今年3月26日，在其商店内的1900余个应用场景之中，如果不计入大部分应用场景与他者重叠的旅行者信息，分类排名前三位的分别为饮食信息（171个）、娱乐信息114个、购物信息（111个）。
 
由此可见，基于AR+LBS的商业信息服务，是AR商业化的最重要的表现形式。
 
被业界普遍看好的另一个AR应用场景是基于AR+LBS的社交服务，这种应用场景可以看成AR+LBS+SNS。
 
开发者Johannes la Poutré在Layar上开发的Tweeps Around应用是这类应用的杰出代表。用户可以向Twitter发布关于地理位置和商业信息的询问，之后返回的答案会以AR的方式反映在Layar浏览器里面。
 
业界很多人认为，AR、LBS和SNS三者的结合，将实现一场商业模式的革命，但遗憾的是，目前的这种革命形式还不甚乐观。
 
它们要么因为SNS端不够强大（比如Foursquare、盛大切客等），要么因为对接商业资源有限（如Tweeps Around ），或者因为隐私问题而畏首畏尾（比如Facebook的places服务）。但可以下结论，除了游戏之外，AR技术必须和基于LBS的广告、搜索、社交应用场景相结合，才能创造出商业价值。
 
产业瓶颈
 
虽然商业前景光明，但AR应用现在难以普及，最主要的还是由于技术层面问题。
 
AR应用背后的核心技术就是图像渲染技术和后台数据库建设，而目前来看，这两方面的标准难以确立、数据分享难以实现，使得AR的产业化又充满了许多变数。
 
曾在苹果公司供职8年、近期加入盛大创新院的多媒体专家路坚对《商业价值》表示，目前的AR有些像云计算产业，产业中各方的表述都不太一样，SDK不统一，这是影响AR产业化的最大瓶颈。路坚同时认为，底层技术的好坏并非是AR应用质量的决定性因素，比如OpenGL是早就出现的视频技术，但市场上出色的图形作品并不多。
 
而数据库的分享则是更难解决的问题。将现实数据化到信息联网、再到开放数据库，这是最可能产生商业价值的AR应用——AR与LBS结合应用付诸实现的前提，然而究竟有多少现实环境的数据能够向开发者开放，还是一个未知数。Layar在欧洲以外的各国落地十分缓慢就是由于此原因，这一瓶颈在国内则显得更为明显。
 
不过，也有人士认为，Layar的内容商店模式为数据库的分享提供了一种思路，现实数据的持有方可以尝试用封装的方式向开发者销售数据。
 
在不久前结束的主题为“美梦成真”的巴塞罗那移动通信大会上，Layar、高通等AR产业中的各方势力都展出了自己夺人眼球的崭新应用，然而领跑AR产业的两者能在多大程度上打破瓶颈，而非施行资源独占，恐怕决定着AR走进大众日常生活的时间表。
 
附：十大经典AR技术应用
 
10. Layar Browser：Augmented Reality Browser 

如果你想知道哪款眼镜最配你的脸型，而不希望去商店亲自去试戴，AR可以帮助你。相信，亲睐这一应用的商家的品牌在之后会越来越多。
 
6. Adidas Originals Shoe AR：现实和虚拟的游戏

怎么把AR游戏和产品融合，让玩家在享受游戏的同时也能获得独特的产品体验，是AR应用中的最大难题。但是BMW做的不错。
 
4. New Version out now- Wikitude World Browse4：升级

不仅仅是视觉了！丰富内容和完美互动。
 
1.GE: The Smart Grid4：GE三维奇境

对于那些对新媒体持观望态度的B2B公司，不妨可以看看GE的例子。这个游戏的中文版地址是http://www.imaginationatwork.com.cn/ , 现在还可以玩。