我们为什么需要 AR ?

我们为什么需要 AR ?

付款的时候,打开某宝扫一扫,就有 AR 赢红包;打开拍照软件,就有人脸识别表情;布置新家,不知道哪一件适合,打开软件,就能 AR 选购;歌手出了新专辑 ,居然是AR封面,扫封面就能看他最新的MV。

我们为什么需要 AR ?

亚马逊在线选购App

不少软件拥有 AR 功能,
不少人正从 AR 中获得乐趣,
而更多人并不了解
你的设计专业结合 AR
可以玩出很多新创意,而且不难噢~

我们似乎正在处于 AR 时代,本期最毕设特邀吴升知老师与大家一同讨论 AR 的当下与根据不同的专业可以怎么玩,让设计同学理解 AR 这种既陌生又熟悉的技术。

我们为什么需要 AR ?

Facebook Messenger AR游戏


 

 

虽然已经风靡全球,

但是,AR 行业仍处于萌芽阶段。

增强现实(Augmented Reality,以下简称AR)早已不是陌生的概念,几年前基于地理位置的 AR 游戏 Pokémon Go 的火爆,让很多人真正开始接触和使用 AR 应用,而宜家的 Ikea AR 通过把虚拟的家具放置在现实房间内而实现预览家具摆放效果,这一案例也成为行业内一个经典被反复提及,即便如此,AR 行业仍然处于萌芽阶段,无数的应用场景仍有待于发掘。

甚至于到了今天,对于AR概念的定义,大家也莫衷一是。

我们为什么需要 AR ?

 

 

AR 究竟是如何发展 ?

 

Google Glass 应该是第一款把我们对于 AR 未来的想象带进现实的消费级产品,但 Google Glass 的 AR 技术仅仅是通过光学原理在现实世界中简单叠加了一层数字信息,AR 内容与环境空间和物体并没有太多交互。

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Google Glass

此时的 AR 仅仅是让简单的文字和图像悬浮在眼前,产品本身并没有概念宣传的那么激动人心。因此,由于它局限的使用场景、人们对于隐私的顾虑,加之高昂的售价,Google Glass 似乎仅成为少数极客们标新立异的一个玩具,并没有能够成为成功的消费级产品。

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什么是 MR、VR、AR ?

关于 AR 的另一个概念的说法是混合现实(Mixed Reality,简称MR),这也造成了一定程度的混淆,仿佛混合现实是一种新的概念,但归根到底其实是旧瓶装新酒,人们只是把 AR 和 VR 统称为了混合现实。这个概念被广泛接受源自于微软,微软倡导把从数字现实到真实的物理现实之间的交互,全部称为混合现实。

事实上,与如今行业普遍认可的概念倒是有点相互妥协,把 ARVRMR 统统叫成了 XR ,自此,大家对这个称谓也没了脾气。当然,对 ARVRMR 还有一种常用的说法叫 Immersive Computing ,也就是沉浸式计算。

我们为什么需要 AR ?MR、AR、VR 的关系

微软的 Hololens ,

真正开始让 AR 走上新阶段。

抛却概念不谈,微软的 Hololens 真正让 AR 的概念走上了新的阶段。之所以这么讲,因为相比于 Google AR Glass 那种简单的信息叠加,Hololens 通过使用深度摄像头(Depth Camera)使其具备了SLAM 能力(Simultaneous localization and mappin,即时定位和地图建构),这个技术最早应用在机器人领域,希望帮助机器人理解周围环境,SLAM 技术的结合给 AR 眼镜加入了空间感知的能力。

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Hololens AR 眼镜

如此一来,AR 眼镜就可以与环境进行更丰富的空间交互,比如我们可以让一个虚拟的人物坐在真实的沙发上,让宇宙飞船从屋子里的真实墙面破墙而出。

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2017年苹果推出的 ARKit ,

AR 在手机端使用成为可能。

AR 概念和技术的另一次巨大革新则发生在2017的苹果的 WWDC ,受益于手机性能提升和算法进步,苹果推出的 ARKit 把 SLAM 技术挪移到普通的手机上,一个小小的 iPhone 通过单个摄像头也实现了最基本的环境感知和建构的能力。

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WWDC 2017 发布会上,用 ipad 呈现 ARkit 技术

紧随其后,Google 在几个月后推出了几乎相同的 AR 平台 ARCore ,于是 ARKit 和 ARCore 分庭抗礼,划分了苹果 IOS 和谷歌的 Android 两大阵营的 AR 应用开发平台,由于智能手机 AR 的易得性,AR Core 和 ARKit 如今已然成为了市场上最主流的两大 AR 开发平台,拥有数以千计的 AR 应用和千万级的下载量。

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Snow 拍照软件

发展到现在,

另外两种常见的 AR 技术实现形式。

除了运用 SLAM 技术实现的 AR 应用,还有两种常见的 AR 技术实现形式。一种是基于面部识别,比如 Facebook,Snapchat 和抖音中的面部滤镜,通过识别用户面部特征点把 AR 内容叠加上去,形成有趣幽默的视觉效果。

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还有一类则是基于图片 Marker 进行识别的 AR 应用,市场上最主流使用的则是 Vuforia 的 AR 开发工具,用户把相机对准一个特定的图片,虚拟的 AR 物体就出现在之上。基于图像识别的 Vuforia 应用非常适合于制作 AR 海报、产品广告和 AR 书籍。

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在Weltformat 18 上,用App可观看动态海报

对于我们来说,

AR 究竟可以用在哪里?

应用场景自然是大家最关心的问题,谈论技术不能脱离他的使用场景。我总结了几个比较重要的应用场景,个人认为在未来会具备非常大的潜力。当然,AR 应用远远不止这几个场景,下面几个分类更多的是抛砖引玉。

应用场景(一)

AR + 购物和产品展示

AR 和购物的结合是大的趋势,这也是为什么阿里巴巴领投7.94亿美元给 AR 头显公司 Magic Leap 。注重工业和产品设计的企业越来越多开始利用 AR 来推广销售自己的产品,比如刚刚提到的宜家家具和 AR 的结合。汽车厂商也嗅到了 AR 展示上的优势,保时捷推出的 AR 应用 Porsche MissionE Augmented Reality 允许用户在手机上浏览汽车的外观和结构,同时可以调整颜色等参数,弥补了传统实车展示的局限性。

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保时捷 AR 应用

AR 和服饰购物同样具备潜力,流行服饰品牌 Gap 把 AR 结合到自己的 App 中,用户可以在购买前全方位的观看衣服的上身效果,未来结合人体的骨骼识别,通过 AR 把衣服鞋子直接上身也并不遥远。

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Gap 在线选购 App

购物作为一个最直接地能够把流量变现的途径,也自然将成为各大电商争抢的新亮点。在一个国内的案例中,阿里巴巴旗下团队 Buy+ 探索了未来购物和 Immersive Computing 之间的结合,分别使用了 VR 和 AR 技术结合了淘宝自身的购物属性,在淘宝 App 的扫一扫功能中就能看到 Buy+AR 的功能入口。

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小编立即打开淘宝试了一下

通过一个 AR 任意门,用户可以进入一个 AR 传送门从而进入另一个空间,其中的一个汽车模型用户可以改变他的颜色,获取车钥匙,进入车体内部观看车辆内饰等操作。

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AR购物未来将如何发展?

AR 购物未来会和图像识别紧密结合在一起,Google Lens 目前就已经在大力整合 Lens 中图像物体识别的能力与 AR 购物相结合。类似的功能对应淘宝 “扫一扫”中以图找商品的能力,未来结合 AR 和智能商品推荐将会为购物者提供更精准高效的服务,同时大大提升购买转化率。

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Google Lens App

应用场景(二)

AR + 娱乐游戏

一份行业报告显示,截止2017年底中苹果 App Store 超过1300万的 AR 应用下载中,近一半是游戏娱乐类,这也从侧面反应了游戏娱乐在 AR 应用中的重要地位。

Pokémon Go 是 AR 游戏中很难饶过的一个案例,凭借宝可梦的强大IP吸粉能力,尽管 Pokémon Go 没有用上真正的 SLAM 技术,小精灵也没有太多的和环境的互动,依然成就一个爆款的 AR 游戏。

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Pokémon Go 游戏

网易出品的国产的 AR 手游《悠梦》作为一款 AR 试水游戏,算是最早使用了苹果的 ARKit 的游戏,在推出后也受到不少关注,多次进入 App Store 精选推荐,继而推出了第二部续作。但由于目前手机 AR 技术的限制,大多数游戏仅仅利用一个识别的平面,把传统的 3D 内容放置在这个平面之上,很少利用用户的现实物理空间进行交互,所以很难看到在 AR 的使用上有太多惊喜。

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《 悠梦 》 AR 游戏

相反,尽管头戴式 AR(如Hololens和Magic leap)仍然处于开发者版本中,但其中已经不乏一些独特的 AR 游戏上的探索。

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Magic Leap 推出愤怒小鸟游戏

Hololens 中解谜破案游戏 Fragments 算得上是一个经典的利用用户真实物理空间的范例。通过预先扫描空间,游戏会在现有空间的结构中叠加一系列装饰物(如破旧的窗户,漏雨的屋檐)让用户感觉身处于另一个空间之中。一只从脚下跑过的老鼠,坐在你屋子沙发的特工,游戏通过 3D 声音和动画元素来引导用户在真实和虚构世界之间穿梭,创造出强烈的沉浸感。

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Fragments 游戏

AR 游戏未来将如何发展?

我认为,未来的 AR 游戏会随着 SLAM 技术的成熟越来越多地与现实的物理世界进行交互,消弭真实和虚拟之间的界限。正如我之前通过 AR 游戏用户测试总结出的经验那样,用户与物理空间的交互越密切,沉浸感也越强,也越引人入胜。

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应用场景(三)

AR + 教育培训

AR 在教育培训中的巨大潜力可能将是未来 AR 应用市场的首要爆发点,对于不少行业的教育和专业培训而言,在教育设备上要投入巨大的成本,教学所必要的设备也常常因为过于昂贵、体积巨大或微小,不易模拟操作等原因大大加大了教育难度。

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举一个例子来讲,在讲解飞机引擎的结构和维修过程中,飞机引擎体积巨大和成本高昂导致了教育难度和成本的上升,但通过 AR 模拟,学生和老师可以轻松的放大缩小引擎,并且进行大胆的模拟操作。日本航空(Japan Airline)已经与微软的 Hololens 达成了合作,运用 Hololens 来培训机师和技师。

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Hololens 应用在 Japan Airline 教育上

类似的应用场景同样出现在医学解剖,工业模型设计,微小细胞或分子结构的科研等领域。这些领域由于现有解决方案往往昂贵或不理想,AR 技术的介入会大幅度的缩小成本,提高教育质量和效率。

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前不久的另一个新闻中,美国军方花费4.8亿美金订购10万台微软的 Hololens 用于军事训练,尽管把科技运用于军事上实在不值得夸耀,但这也侧面印证了 AR 在教育和专业培训上的巨大潜力。

对于此类型的企业级 2B 应用,由于已有解决方案的高昂成本和需求的迫切程度,这类的企业往往是最先愿意花钱吃螃蟹的人,正是这类企业级的应用的大量资本投入,一点点将为消费级 AR 产品铺平道路。

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说到这里,小编在逛 Apple Store 的时候,发现一个新的推荐分支:打开 AR 世界。今日推荐的是一个 AR 绘画软件,当教学变得如此便利和有趣的时候,学习是否也会变成一件更加好玩的事 ??

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应用场景(四)

AR + 远程工作协同

互联网的普及颠覆性的改变了我们协同合作的方式,而未来头戴式的 AR 普及将会使我们的协同工作效率再一次大幅提升。

在星球大战中幻想出的全息投影的会议在 AR 的世界中将变成现实,通过虚拟人物进行多人会议提供了强烈的临场感,而且加入了肢体语言的互动,沟通将会更畅通无阻。

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多人交互已经成为现实

随着 AR 设备的普及,在一些场景中,非对称(Asymmetric,指网络交互的双方使用不同的设备,如一个人使用 AR 头显,另一个使用笔记本电脑)的多人交互方式也会更普遍。

微软推出的 Hololens Remoting Assistant(远程 AR 助理)正是基于这样的场景设计的,在机器维修行业中,一个富有经验的工程师往往是稀缺资源,发配工程师到故障现场排查故障尽管司空见惯,但其形式效率低下,大部门时间花费的交通之中。

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微软今年推出的 远程 AR 助理

而通过AR的 Remoting Assistant ,有经验的工程师可以实时看到现场的操作员所见,并通过简单的在电脑上标记的方式高效的与另一端的操作人员沟通,指导其操作,从而省去了交通的时间和成本。如此一来,一个有经验的工程师也能够在单位时间内指导完成更多的事故排查工作。

1min55s,全面为你展示,微软远程 AR 助理?

为什么 Facebook 

一直推动 AR/VR 社交?

在多人交互的语境中,与 AR 工作协同对应的也是 AR 社交的应用空间,从一端抓取用户动作和表情数据在另一端重建,这一技术也在逐渐过渡到应用期。当 AR 设备更普及后,这一领域可能会迎来指数级爆发,这也是为什么 Facebook 一直大力推动自己的 VR 社交的原因。想来一个捏脸的社交 APP  Zepeto 能够如此火爆,大家就可以期待如果类似的捏脸变成你在 AR 世界中的形象,并用这个形象进行社交的吸引人程度了。

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Facebook AR 相机

 

… ?

 

如今,AR 仍是方兴未艾的新技术,现阶段其衍生出来的成功行业应用依然非常有限。与此同时,未来 AR 技术的应用将绝不仅仅是孤立存在的,AR 与图像识别,面部表情识别,人物的动作识别和语音交互的结合将具备更巨大的想象空间。

Google 不久前推出的 Playground AR 便是结合人工智能和 AR 的一个案例,通过识别用户的表情和场景,AR 相机中的虚拟内容可以自动做出相应的反馈,比如用户做出沮丧的表情,头上的 AR 太阳会被乌云遮住。

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Playground AR

我同样认为 AR 的很多使用场景将会经历一个 2B 到 2C 的过渡,这也就是为什么我们看到 Hololens 即便没有成为一款畅销的消费级产品,却能接到数个大公司和政府项目的订单。

如果我们回看历史,很多新技术也都是从 2B 慢慢过渡到 2C 的,当年的计算机和 PC 是这样,如今的人工智能是这样,AR 发展的路途也势必经历这样的过渡,但从高成本低性能到低成本高性能的转变往往比我们预想的要快。

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IOS 利用 UI 部件实现 AR 交互

当然,我们不得不面对现有 AR 技术的局限性,尤其是硬件方案的限制使得多数迫切的需求难以令人满意的解决,AR 眼镜的臃肿的外观和佩戴的不适感也是阻碍其成功的关键因素。

但若我们回想智能手机的普及不过短短十年的时间,相信 AR 硬件和技术将很快商业化消费级化,到那个时候,机会仍然只会留给有准备的人。

 本期作者 

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吴升知

2019年将入职 Google ARCore UX团队任交互设计师

2018年Google ARCore 交互设计师实习

美国卡内基梅隆CMU交互设计专业MDes研究生

本科毕业于清华大学美术学院

CMU: 美国Top1交互设计院校

编辑:关

审核:叶欣

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