突破屏幕的边界，AR/VR还能否将虚拟照进现实？
编者按：本文来自微信公众号“全媒派”（ID：quanmeipai），作者 腾讯传媒，36氪经授权发布。
提及AR/VR，你首先会想到什么？感官升级、技术泡沫还是那一个又一个略显笨重的头戴式仪器？
2016年，所谓的“AR/VR元年”，资本大量注入相关产业，科技公司跃跃欲试，抢滩技术前沿。2017年，超过一半的AR/VR企业倒闭，行业似乎迅速进入寒冬蛰伏期，真假风口的争论，至今仍在延续。
而近期，AR/VR又现回暖之势。结合5G、AI的加持，微软、谷歌等公司今年相继发布了AR相关产品，“VR+”在B端、C端的应用，也再度受到关注和期待。
迂回发展的背后，AR/VR+数字内容的前景究竟有多大？沉浸式体验设备何时能像笔记本电脑一样实现高覆盖率和迅速迭代？本期全媒派（ID：quanmeipai）将围绕哥伦比亚大学计算机图形和用户界面实验室主任Steven K. Feiner的AR/VR研究实践展开，在这位“技术宅”眼中，AR/VR依然蕴含无穷潜力。
Steven K. Feiner 图片来源于网络
从小众到普及，AR之父与他的实验室
“我是一个非常记不住别人脸的人，你给我名片，下一秒我已经忘了你是谁。有了AR技术，设备就能告诉我你是谁，技术带来的便捷性不可想象。”被业内誉为“AR之父”的Steven K. Feiner，绝对符合他对自己贴的一个身份标签——“工科男”。
Feiner作为哥伦比亚大学计算机图形与用户界面实验室主任，同时拥有布朗大学的音乐学学士学位以及计算机科学博士学位，是《计算机图形学：原则与实践》的作者之一，主攻研究方向包括人机交互、增强现实和虚拟环境、3D用户界面、基于知识的图形和多媒体设计、移动和可穿戴计算、计算机游戏和信息可视化等。
凭借在AR/VR领域近30年的研究实践，Feiner已成为国际上AR/VR领域的代表人物。他曾获得IEEE VGTC 2014虚拟现实成就奖，和学生一起赢得过ACM UIST深远影响力奖，并在多个平台上获得过最佳论文奖。
在AR/VR技术的应用之路上，Feiner扮演着重要角色。早在1968年，世界上第一台AR/VR设备“达摩克利斯之剑”便已诞生，但受制于其笨重的外表，该产品在当时除了得到大量科幻迷的热捧外，并没有在普通消费者群体中引发关注。
世界上第一台AR/VR设备“达摩克利斯之剑”
1997年，Feiner带领实验室团队发布首个室外移动增强现实系统——Touring Machine，包括一个带有完整方向追踪器的透视头戴式显示器，成为将AR/VR从室内延展到室外的先驱。
随后，团队于1999年发布MARS（Mobile Augmented Reality System），这是第一个真正实现了允许用户穿戴着各种AR设备自由行走的系统，大大开拓了AR的实际应用领域，如旅游、新闻、维护和建设等。一定程度上，也影响了当前的智能手机户外增强现实应用的发展。
从陌生到热捧，爆发绝非偶然
技术乃驱动力，人的态度更重要
在2016年前，AR/VR在大众眼里仍十分陌生，但其实早在20世纪90年代，具备商用价值的AR/VR产品就已成型，只是因为成本过高，它们在早期市场上的表现并不尽如人意。从概念的提出、设备的成型到应用的爆发，技术走过了半个世纪。蛰伏如此之久，为何突然取得突破？Feiner指出，“2016年的突破，主要得益于电脑跟踪技术、光学技术和智能手机技术的突飞猛进。”
和今天主流的Oculus Rift、HTC Vive、Playstation VR等设备相比，过去的设备有如PC时代来临前的计算机。但即便是到了现在，Feiner仍认为AR/VR领域有待更深层次的挖掘。
一方面，这其中面临许多需要花大量时间去解决的技术问题。比如，身体头部移动会造成延迟，这严重影响了VR系统的真实性。又比如视频内容的清晰度问题和在各种设备上普遍存在的眩晕问题。
另一方面，“人的态度”对于应用普及起着决定性作用。Feiner回顾了AR/VR在2016年的火爆，他认为，这两项技术被公众广泛知晓的一个关键要素来自于“社会”。例如，2016年爆火的游戏Pokemon Go将AR与娱乐内容结合得恰到好处，借助这一经典IP，普罗大众迅速了解了AR/VR这些原本只会出现于科技报道中的高门槛词汇。在口碑裂变之下，一款游戏彻底打破了AR/VR在大众市场的“高冷”形象。
来源于网络
“我是一个工科男，我自诩对科技方面了解甚深，但很多年前我就意识到，只凭研究者自身对科技的预言来推测人类对科技的运用是不现实的。”在Feiner看来，科技的运用与人为因素有很大关系。
人机交互新范式
在第一届全球虚拟现实大会上，Feiner曾分享过几项AR/VR技术的应用场景，其中相当一部分内容是关于虚拟呈现的计算机图像进行协作和学习工作。
他对比了新旧两种交互的差异化：在传统情境中，任务指令和使用的设备会分开呈现，用户需要左顾右盼，在思考指令内容时还需要观察实际设备，以便对号入座。而借助AR技术，用户可以直接观察任务对象，指定按钮会以高光标出。让人们直接把目光集中在任务对象上，能关注到更多的任务相关信息。
在涉足AR领域之前，Feiner就曾研究过任务指令，在这方面投入了大量精力，AR的出现使得整个过程变得相对轻松。“如果人们把显示设备戴在头上，双手就得以解放，在不用手持资料的情况下，人们就能实现边看边做，这是AR赋予交互的一项优势。”
网络上引发围观的AR智慧城市模型图
交互应用的另一个重要领域是工业。实际上，大多数人对AR的认知还集中在游戏等娱乐领域，毕竟AR/VR的爆发始于游戏、旅行、教育等门槛相对较低的C端。而当下，从AR支出层面来看，工业领域大有赶超C端领域之势，应用向企业劳动力培训、工厂车间生产指导等迈进。且据市场分析机构IDC的数据显示，到2023年，工业领域支出将是消费者支出的三倍。
来源：IDC Worldwide Semiannual Augmented and Virtual Reality Spending Guide, May 2019
Feiner指出，关注改进企业的现有运作方式也是AR/VR的重要用途之一，从业者应积极向研发效率更高的设备努力，以帮助人们更好地完成日常任务。
比如，他的团队曾开发出一种气囊AR穿戴装备，借助该装备，现场技术人员可以在远程专家的指导下去执行精准安装。当技术人员到达正确位置的时候，他们可以看到虚拟安装点和方向，即专家制定出的具体安装的位置。
内容探索亟待加强
在与内容行业的连接上，AR/VR设备可以被用于帮助内容受众高效感知辅助性信息、弥合代际及跨文化差异、提升受众的享受和理解水平等多种类场景。自2016年以来，在对于增强现实和虚拟现实的应用需求上，内容市场也保持着比较热烈的氛围。
但整体来看，AR/VR+内容的应用落地之路依然可以用“道阻且长”来形容。用户普遍感觉到，市面上的设备很多，但优质的内容实在太少了。
Feiner也认为，业界还需要建立内容制作系统，降低AR/VR内容生产门槛，让人们制作、体验AR/VR内容更加容易、便捷。
从界面到沉浸，多变技术下不变的交互初心
2016年，我们看到投资人和创业者跑步入场，然而好景不长，AR/VR技术热迅速遭遇冷空气，市场跳水、企业倒闭……
追捧与争议的拉扯中，AR/VR近年来始终处于风口浪尖之上。但在Feiner教授看来，AR/VR在外界舆论中遭遇的低谷似乎并没有影响这一技术的正常发展。
“VR/AR的意义在于：其为真实生活于三维世界中的人们打开了另外一个维度的空间，这是一场从一维文字、二维图片到三维影像的‘人物交互’进化。基于VR/AR技术架构的内容模拟产生三维空间世界，给使用者提供了视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境，沉浸其中。”
的确，即便是众多涉猎AR/VR的科技企业遭遇寒冬，聚焦此方向的研究及应用开发仍然步履不停，众多企业在AR/VR落地方面的进展尽管低调，但依旧如火如荼。
2018上半年全球AR产业格局
目前，微软官网上展示的HoloLens应用已接近150个，囊括游戏、生活应用体验、3D虚拟打印、全息图像等众多方面……与此同时，微软还与惠普、联想等主要合作伙伴联合推出了VR平台。
此外，Facebook于2017年发布的首款VR社交应用已宣布于2019年10月25日停止运营，取而代之的将是社交应用Horizon，其将于2020年登陆Oculus Quest和OculusRift。作为Facebook Spaces的替代品，该应用允许用户自定义虚拟角色，构建属于自己的世界和活动。
除了设备制造企业和科技巨头外，媒体机构也在持续进军该领域，内容信息传播已走在从平面到空间的变革上。
例如，酷爱VR的BBC在继2018年推出VR纪录片之后，又在今年将VR体验引入了英国40多个图书馆，对此，BBC VR Hub主管Zillah Watson表示：“VR装备太贵了，只有极少数人购买，我们希望通过将VR体验投放到英国各地的图书馆，让每个人都有机会体验。”
同样作为内容行业试水VR的先驱，《纽约时报》在相关业务上也从未停歇，继推出NYT VR应用之后，又推出了日更VR视频新闻产品The Daily 360°，这也是主流新闻媒体第一次尝试日常360°沉浸式报道。
再看国内，在今年的两会报道中，新华社新媒体中心首次启用智能AR直播眼镜。借助独特的注意力捕捉技术，记者用眼神即可指挥摄像机与人体眼动同步拍摄视频画面。无独有偶，央视网也推出了《全景沉浸看报告》，运用“VR+AR”的创新形式，生动具象地展现出2019政府工作报告主要议题及重点数据。
来源于央视网新闻
长远来看，AR/VR技术在内容生产和消费上的需求依然旺盛，尽管硬件限制、内容缺乏、应用前景不明确等痛点也长期存在，但随着5G技术的到来与普及，低延时、大速率的特性或将有助于解决AR/VR技术本身的诸多短板。
当然，距离“元年”已经过去3年，AR/VR的确并没有朝着所有人期待的方向顺利发展。
参考文献：
1. FIT｜2020 Trend Report for Entertainment, Media & Technology
https://futuretodayinstitute.com/
2. IDC｜Worldwide Semiannual Augmented and Virtual Reality Spending Guide
https://www.idc.com/tracker/showproductinfo.jsp?prod_id=1381
3. 普华永道｜Seeing is Believing：How virtual reality and augmented reality are transforming businessand the economy报告
https://yivian.com/repo/pdf/pwc-seeing-is-believing.pdf
4. 投中研究院｜2016年中国VR行业研究报告https://www.chinaventure.com.cn/cmsmodel/report/detail/1146.html
5. VR Fund｜2018全球VR行业景观图
https://www.useit.com.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=19729&page=
6. 王巍等｜基于移动平台的增强现实应用
http://www.doc88.com/p-1901588083361.html
7. 新浪科技《科学大家》｜AR之父：头戴AR设备将像戴眼镜一样平常
https://tech.sina.com.cn/d/v/2017-07-20/doc-ifyihrmf2887297.shtml
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