为什么是 AR 更接近未来?来看看它正在塑造的 12 种趋势

AR (Augmented Reality,增强现实技术)和VR(Virtual Reality,虚拟现实技术)长久以来都是被互相比较的两种技术。有人说:「虚拟现实就像进到一个假的宇宙里,而增强现实就像把假的东西放到现实世界之中。」那么,是纯粹的虚拟能构建一个新世界,还是虚拟和现实的叠加对我们的生活和工作更有意义?


关于这个问题,Unanimous AI 的 CEO & 首席科学家LouisRosenberg 给出了一个比较鲜明的观点。

*Unanimous AI 致力于人工群体智能(ASI)技术,提供「人类集群」平台「swarm.ai」(正式名称为 UNU),允许分布式用户组共同预测问题的答案。曾成功预测了诸如肯塔基德比、奥斯卡、斯坦利杯、总统选举和世界大赛等重大事件。


1991 年,当 Louis 还是一名在 NASA 虚拟现实实验室工作的博士生时,他第一次体验到虚拟现实的乐趣,也由此开始坚信它的潜力。但从那时起,他便觉得在脸上长时间戴着「潜水面罩」实在是让人感觉不舒服,他希望虚拟现实的力量散布在真实的物理环境中。此后他便走上了为美国空军开发虚拟设备系统的道路,那是个可以让用户手动与虚拟对象进行交互的平台,那些虚拟物体可以被准确地整合到人类对真实环境的感知中。


30 年后,元宇宙开始流行,Louis 认为,尽管如今的 VR 设备已经更便宜、更小、更轻,并具有更高的保真度,但它依然存在问题。他的核心观点是:技术是否被广泛接受将决定于它能否为人类的感知系统提供最自然的体验,而将数字内容呈现给人类感知系统的最自然的方式,就是将其直接与我们的物理环境相结合。


本文编译了 Louis发表在 VentureBeat 的观点,从他的视角阐释了为什么比起 VR 技术,他更坚信「AR 技术会继承地球」。


成为虚拟世界核心的,为什么是 AR?


所有的感官信号(比如视觉、听觉、触觉和运动)都会在人类的大脑中形成一个单一的心智模型。借助 AR 技术,只要虚拟元素以并不违和的方式在空间和时间上与周围环境相匹配,就可以以相对较低的视觉保真度来实现这一点。并且由于我们的距离感(即深度感知)比较粗糙,这也不难让人信服。


但对于 VR 技术来说,提供一个统一的世界感官模型要困难得多。这个说法可能会让人感到意外,因为 VR 硬件更容易提供高保真视觉效果而不会出现延迟或失真。但是,除非你用上一些复杂、不切实际的硬件,否则当大多数虚拟体验涉及运动时,你的身体将会静静地坐着或站着。这种不一致性迫使你的大脑建立并维护两个独立的世界模型——一个用于你的真实环境,另一个用于你的虚拟设备中呈现的虚拟世界。


Oculus Quest 2|图片来源:Oculus


当我告诉人们这些的时候,他们经常怀疑甚至反驳,忘记了不论他们的虚拟硬件设备里发生了什么,他们的大脑仍将保持着一个现实模型:他们的身体坐在椅子上,面向特定的房间里的特定方向,他们的脚接触到地板。由于这种知觉上的不一致,你的大脑被迫维持两种心智模型。有很多方法可以减少这种影响,但只有当你将真实世界和虚拟世界合并成一个统一的体验(即培养一个统一的心理模型),这个问题才能真正得到解决。


这就是 AR 技术将「继承地球」的原因。它不仅会使当前进入元宇宙的主要入口的 VR 技术黯然失色,而且还将取代手机和台式机生态系统,成为我们接触数字内容的主要接口。毕竟,弯着脖子走在街上,盯着手中的电话并不是人类感知系统最自然的体验内容的方式。但 AR 技术是,这就是为什么我坚信在 10 年内,AR 硬件和软件将占据主导地位,超过我们生活中的手机和台式机。


Project Aero 演示|图片来源:Adobe


AR 也会赋予我们「超能力」,使我们每个人都能用弹指或眨眼的功夫改变我们的世界。只要设计师专注于为我们的大脑提供一致的感知信号,而不是担心绝对保真度,它就会感觉非常真实。当我在 90 年代初从事 AR 和 VR 工作时,这个原则对我来说是就一个非常重要的启示,我给它起了一个名字:感知设计。

至于未来会发生什么,目前大型平台提供商描绘的一个充满卡通化身的元宇宙的愿景具有误导性。是的,用于社交的虚拟世界将变得越来越流行,但它们不会成为沉浸式媒体改变社会的手段。


真正的元宇宙——那个成为我们生活中心平台的元宇宙,将是一个增强的世界。这一切已经在进程中,我们不妨来看看目前 AR 技术正在塑造的趋势。


12 种 AR 应用趋势


Trend #1:进入元宇宙

头像

使用身体和面部跟踪,以及先进的场景深度感应,一些公司已经在研究将数字体验带入现实世界的相机滤镜。Geenee AR 和 Ready Player Me 一起合作,通过把头像插入 Geenee 的 WebAR Builder 软件,用户可以有效地把的头像「佩戴」在相机上。这个软件还把 Ready Player Me 角色上的化妆品考虑了进去,包括 NFT 形式的配件。


相关应用已经在 Snapchat 和 Instagram 等 APP 上可见。可创新之处,是 App 如何调用用户在其他平台上使用的头像,并能在 AR 中使用。未来,这项技术可用于更好地混合虚拟会议。如果工作团队中的某人使用 VR 设备参加会议,而有人在没有 VR 设备的情况下,该人的 AR 化身可以代表他们出席。


AR 虚拟化身|图片来源:Geenee AR


空间音频

虽然表面上看起来这不像是增强现实技术,但空间音频对于增强 AR 体验的沉浸感非常重要。元宇宙技术人员痴迷于在其中构建更多的感官感知,听觉也不例外。3D 音频便可以让 VR 和 AR 的体验更加身临其境。用户应该能够根据自己的位置判断 3D 空间中声音的来源。


Meta 最近在其 AR Spark Studio 中添加了一个高级引擎,通过混合多种声音来创建音效。这使创作者可以创建多感官效果,使人们能够同时使用视觉和声音,从而更加沉浸在增强现实体验中。通过这种方式,我们可以通过 AR 效果播放声音以响应人类交互。


将数字物品带入现实世界

元宇宙玩家喜欢将数字世界中的事物带入现实世界,反之亦然。这项技术实际上早在元宇宙热潮之前就已经存在。例如,Meta 正致力于在 AR 中展示数字收藏品。所有创作者需要做的就是将他们的 NFT 作为 2D 虚拟对象导入 Instagram Stories,并将它们与「See in AR」功能相结合。这将为收藏家和创作者打开新的机会,让他们在钱包之外访问和分享他们的 NFT,这肯定会成为 AR 市场的主要趋势之一。



史密森博物馆上传在 Instagram 上的 AR 滤镜
|图片来源:ar.rocks



也有一些关于虚拟艺术的讨论,或者来自现实世界的艺术作为 AR 体验提供。例如,苏富比拍卖行已经开始通过 Instagram 向竞标者提供 AR 体验,让他们可以近距离和个人地看到拍卖的艺术品。苏富比利用这项技术以 1.212 亿美元的价格出售了一幅画作。


Trend #2:增强现实遇上人工智能

AI 与 AR 存在这两方面的融合:

  1. AI 为 AR 功能所需的面部和空间识别软件提供支持。

  2. AR 和 AI 可以协同工作,提供创新的解决方案。


AR 技术必须使用复杂的算法来理解环境的传感器数据,AI 可以简化这个过程,并使其比完全由人类制作的模型更准确。


实践中的一个例子是 ClipDrop。它可以让用户把现实世界中的物品快速 3D 数字化,以便在 PowerPoint、Photoshop、Google Docs 等程序中使用。3D 扫描也可用于将现实世界的对象导入元宇宙环境。3D 扫描也可能是企业加快提供虚拟试用体验项目的好方法。


ClipDrop 运行 3D 扫描与创建‍|图片来源:idownloadblog

自动设计是结合 AR 和 AI 的另一个用例。一个名为 SketchAR 的应用程序就是这种技术的一个例子。用户可以使用此应用程序在 AR 中自由绘图。但是,他们也可以使用 AI 为他们绘图。AI 可以快速创建结构。这表明 AI 程序可以使用现实世界作为源环境在 3D 空间中设计对象。


Trend #3:移动增强现实正在发展

提供 AR 体验的主要工具之一是移动设备。当下 AR 设备尚未成为消费者使用的主流,而大多数消费者都有移动设备。正因为如此,也诞生了许多利用移动设备实现 AR 的机会。这些年来,该技术也得到了显著改进。



图片来源:mobidev

ARCore 的地理空间 API
2022 年,谷歌推出了用于地理空间体验的新 API。这允许开发人员创建与空间中特定位置相关的体验。过去,AR 体验纯粹与用户相关或在用户设置的任意位置。

地理空间 API 允许开发人员为 AR 内容设置纬度和经度坐标。也不需要扫描物理空间。它的工作原理与 Apple ARKit Location Anchors 非常相似,将周围区域的图像与谷歌街景图像进行比较,几乎可以立即确定特定位置。

ARKit6 增强功能
Apple在 2022 年的 WWDC 上为他们的 ARKit 6 升级引入了几项新功能。其中之一是使用 ARKit 内容时的 4K 视频录制。深度 API 也得到了升级,使场景遮挡和其他体验更加逼真。Apple 的 LiDAR 扫描仪可以让 AR 体验非常快速地实现,以至于他们将这项技术称为「即时 AR」。

苹果还改进了其动作捕捉功能。当相机聚焦在另一个人身上时,可以从他们的动作中获取动作捕捉数据并将其应用于 3D 模型。其他最新升级之一是人物遮挡,它允许虚拟对象在场景中的人物前后通过。

这些 ARKit 6 增强功能的一个主要使用示例是 RoomPlan,这是一种利用 LiDAR 扫描快速创建房屋或其他结构的平面图的解决方案。

ARCore 与 ARKit
过去几年,苹果和谷歌在 AR 领域的竞争不相上下,软件方面它俩的技术差不太多。

ARKit 和 ARCore 对比|图片来源:mobidev

然而,硬件是事情变得更有趣的地方。Apple 的 LiDAR 扫描仪和三星高端设备上的类似技术可以利用最高质量的 AR 体验。但是,Android 设备之间存在各种各样的硬件差异。许多 Android 设备根本不够强大,无法处理更高端的 AR。

正因为如此,企业需要对他们想要提供的 AR 体验类型进行战略性考虑。如果他们想通过部分配置更高的设备为少部分受众提供高质量的体验,他们可以尽情发挥想象力。但是,如果企业考虑为更多设备寻找可访问的体验,他们将需要使用更简单的 APP 来稍微过渡一下。

Trend #4:WebAR:妥协,获得更好的可访问性

AR 的另一个重要趋势是 WebAR。WebAR 由网络浏览器提供支持,不需要用户下载额外的软件。这是可访问性的最佳情况。然而,这是有代价的——WebAR 提供了最基本的 AR 体验,并且缺乏原生 AR 可以在移动设备上提供的许多功能。

然而,在某些情况下,WebAR 对于简单的体验非常有用。就像为面部添加滤镜、更改头发或物体的颜色、背景替换和简单的 3D 物体一样。使用 WebAR 可以实现更简单的虚拟试穿体验。这些被欧莱雅和美宝莲等许多企业用于他们的化妆品。

来自世界领先的 WebAR 开发平台 8 th Wall 的 Tom Emrich 指出:「WebAR 是弥合虚拟世界和物理世界之间差距的关键。尽管 WebAR 目前还不是很强大,但 WebAR 的发展可能是未来与互联网互动的最重要方式之一。」

图片来源:mobidev


Trend #5:跨平台 AR 的发展

开发 AR 的一个主要挑战是使应用程序跨平台。但不幸的是,跨平台应用程序很可能不如原生应用程序的全部潜力那么好。但是,如果采取正确的步骤,跨平台应用程序的质量可能会非常高。跨平台 AR 更容易编码,并且可以缩短发布时间。但是,性能和演示可能会受到影响。

一般来说,如果应用程序非常复杂并且需要充分发挥原生功能的潜力,最好保持应用程序为原生。但是,如果应用程序更简单并且不需要极高的性能,那么跨平台就可以了。

例如,如果你正在创建一个在线商店,其中 90% 的功能不依赖于平台,不需要最高性能并且在 AR 中有一个简单的产品预览模块,那么你可以选择跨平台 AR。但是,如果我们处理的应用程序的功能需要最高性能或依赖于平台,那么本机选项会更好。这适用于 3D 扫描或 AR 导航等项目。

与增强现实开发公司合作是构建具有最高质量的跨平台应用程序的好方法。这不仅可以让你提高产品质量,还可以帮助你专注于业务的其他方面。

Trend #6:AR 眼镜,未来还是虚构?

似乎每一年过去,舒适且对消费者友好的 AR 眼镜都指日可待。今年推出的设备之一是 Meta 计划中的MR(Mixed Reality,混合现实)设备,目前称为 Cambria。这是与他们相对成功的 Meta Quest 2 不同的新产品线。

但 Cambria 依然更适合 AR 尝鲜者或早期体验者,这个阶段并不能满足所有人的期待。

Project Cambria|图片来源:Meta

另一个需要注意的是苹果 AR 设备的发展。2020 年,他们的深度传感器搭载在 iPad Pro上,后来又搭载在 iPhone 12 Pro 上。这项技术和工艺越能小型化,我们就越有可能在未来佩戴「Apple Glasses」感到舒适。

除了 AR 眼镜,还有更多创新设备有望在增强现实的未来趋势中占据显著位置。2022 年 6 月,位于加利福尼亚州萨拉托加的 Mojo Vision Labs 举办了 AR 智能隐形眼镜的首次演示。依靠眼动追踪、通信和软件,AR 镜头与用户界面集成以实现 AR 体验。Mojo Lens 具有定制调整的加速度计、陀螺仪和磁力计,可连续跟踪眼球运动,以确保 AR 图像在眼球移动时保持静止。

Mojo Lens|图片来源:Mojo Vision


Trend #7:营销中的增强现实

AR 在营销行业中有许多不同的应用。例如,能提供交互性的 AR 名片、AR 企业介绍手册,这不仅能提供一种引人入胜的信息传递方式,还改善了用户的体验。

AR 也有很多用于广告的机会。多年来,Web 横幅广告在用户中的受欢迎程度已大大降低。横幅广告的点击率从 2016 年的 0.72% 下降到 2019 年的 0.35%。可能出现这种情况的一个原因是这些横幅广告会破坏用户试图访问的内容。然而,AR 广告可以提供更无缝的内容访问,更少阻碍内容。例如,通过Facebook 的新增强现实广告,用户可以从他们的时间轴上通过具有各种功能的特殊广告访问 AR 体验。其中一些功能包括虚拟试穿、将虚拟对象放置在家中等等。

AR 广告|图片来源:Unity

Trend #8:为室内和室外导航提供动力

2022 年, AR 导航变得比以往任何时候都更加流畅和可实现。最重要的是,蓝牙低功耗 (BLE) 天线、Wi-Fi RTT 和超宽带 (UWB) 等技术的兴起使室内导航更加可行。该技术最有用的应用之一是在配送中心、购物中心和机场等大型室内场所显示 AR 方向。

借助室内导航,在线购买店内提货(BOPIS)服务可以变得更加高效。负责「挑选」商店中的商品以完成订单的团队成员可以使用 AR 方向直接导航以查找商品,而不是按照坐标方向查找商品。这消除了查看许多类似物品并找到正确的过道和商店区域的时间。

商场 AR 地图示意|图片来源:UniteAR


Trend #9:医疗保健和增强现实
根据德勤研究, AR 和 AI 将通过提供支持 AR/MR 的免提解决方案和基于 IA 的诊断工具来改变传统的医疗保健业务模式。例如,Microsoft Hololens 2 可以向外科医生提供信息,同时允许他们在手术过程中使用双手。

特别是在疫情的背景下,AR 解决方案的使用对于解决远程患者支持的复杂性和医院负担增加等问题变得越来越重要。这包括远程手术解决方案和心理健康 APP,可帮助人们在这些困难时期保持心理平衡。例如,在 3D 屏幕上绘图和注释等功能可以使医生和患者之间的沟通更加轻松和清晰。远程协助工具还可以帮助临床医生为患者提供支持,同时减少停机时间。

使用 HoloLens 2 进行骨科手术|图片来源:vrworldtech

结合机器学习算法,AR 技术可以成为疾病检测的有效选择。早在 2020 年,谷歌就宣布为国防部 (DoD)开发基于 AR 的显微镜,以提高癌症诊断和治疗的准确性。这种混合设备使用相机实时捕获图像,然后使用计算机诊断进行处理,以立即显示结果并在早期诊断疾病。

Trend #10:增强现实购物体验

疫情的持续也催生了大量的创新,比如,它导致了虚拟试衣间和虚拟试穿解决方案的爆炸式增长。

品牌正在积极采用 AR 技术来改善在线购物时的用户体验。例如,Dior 多次推出 AR 鞋履体验,让顾客在购买前可以虚拟试穿鞋子。早在 2020 年,Dior 就首次与 Snapchat 合作创建了这样的计划。

FRED Jewelry 使用 AR 让客户在公司网站上使用 3D 配置器定制手镯并进行虚拟试戴。

FRED 珠宝虚拟试戴|图片来源:Viva Tech 2022

随着隔离封锁的结束和实体店的顾客回归,AR 仍有机会帮助提升店内体验。智能镜子是丰富店内体验和减少试衣间负荷的好方法,顾客可以走到智能镜子前体验 AR 试穿。

Trend #11:制造业中的增强现实

除了通过 CAD 数据支持的 AR 体验来增强工人培训,AR 还可以通过日常维护流程协助技术人员。AR 应用程序可以突出显示正在使用的设备的元素,以指导技术人员完成手头的流程。这通常通过头戴式解决方案比通过移动应用程序更容易获得。

在更简单的应用程序中,如果设置得当,AR 可以帮助工人提供有关工厂对象的更多上下文信息。通过使用移动设备突出显示对象,工作人员可以了解更多关于它的信息,以及是否需要维护等其他措施。

AR 远程辅助|图片来源:evergreen

AR 还可以辅助进行远程故障排除。远程支持代理可以在屏幕上放置虚拟标记,以便工作人员在通话的另一端跟进。这可以在工厂位置提供更丰富和更有价值的远程支持。

Trend #12:汽车行业的增强现实

AR 在汽车行业诞生的具有未来感技术之一是 AR 通过使用平视显示器 (HUD) 突出显示道路上的物体。这可以使驾驶员意识到危险和 GPS 方向,而无需他们将视线从道路上移开。AR 也用于娱乐和信息,例如 3D 汽车手册和其他应用。

华为AR-HUD 展示图|图片来源:华为

AR 在汽车行业的另一个有趣应用是停车辅助。借助 5G 连接,可以在驾驶员的平视显示器上突出显示空车位。这还可以提供大量数据,可用于优化停车场和车库等停车设施的布局和运营。

创新技术将科幻小说和电影变为现实,AR 无疑是其中之一。像《星球大战》和《惊奇》电影中的全息图,如今在现实世界中围绕着我们,带来了一种新的沉浸式体验,而且它的用处不仅限于娱乐。

今天,AR 是一个有效的商业工具。在零售、商业、游戏、医疗甚至军事等多个不同行业中,AR 都可以被用于解决各种商业挑战。2030 年,它将无处不在。

文章来源:极客公园前沿社

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