增强现实技术 正触手可及

■ 对医学院校来说，授课所需的人体标本往往非常昂贵，通过增强现实技术，教授可以凭空创建出精确的人体模型，还能模拟血管、脏器甚至病变情况；

■ 装修房子时挑选家具的环节很麻烦，利用增强现实技术，你可以把虚拟家具拖拽到屋子里的任何一个角落，非常直观……

1月20日农历小年这天，腾讯QQ团队推出的“AR（增强现实技术）+LBS（基于位置的服务）天降红包”正式开抢，抢红包的时间为1月20日到1月24日的每天11点到晚9点。根据腾讯统计，在活动开始的10小时之内，参与的用户就达到1.27亿，用户中奖次数达到4.84亿次，个人AR红包的发送次数也达到了503万次。其中10小时共计有1.27亿用户参与，创下了新的世界纪录。

何为AR增强现实技术？它和我们的生活有什么关系？它将带来什么样的未来？

■ 张意轩 王 威

将虚拟与现实叠加

电影《钢铁侠》里，身穿机械战甲的男主角或说出指令，或转动眼球，便能通过眼前凭空出现的控制面板操控机甲。AR技术向来是科幻电影的宠儿。但实际上，它并不是电影中才有的“未来科技”，AR的“触角”正不断向现实生活中延伸。

“我们通常说的增强现实，是指把计算机产生的虚拟信息或物体叠加到真实场景中，从而产生一个虚实结合的世界。”微软亚洲研究院网络图形组首席研究员童欣介绍说，AR并不是新近出现的新技术，在早期阶段，该技术主要面向军工、飞机制造和维修等非常专门的工业应用；而近年来，一方面，手机产业的发展助推了传感器和显示器的小型化及价格的大幅下降，另一方面，个人计算机计算能力的增长和图形处理器的发展也使得内容显示的计算能力快速增强，两者相叠加，促成了最近一轮AR浪潮的兴起，各种硬件及应用迭出。

以备受关注的微软推出的头戴式全息眼镜HoloLens为例，与追求全封闭、沉浸感的VR（虚拟现实）设备不同，HoloLens眼镜并不会完全遮蔽用户的视野，而是在半透明的屏幕上叠加出一块浮空的“虚拟屏”。用户可以通过头部调整“鼠标”，运用不同手势模拟点击、拖动、关闭甚至更为复杂的命令，还可以进行语音交互。

“我们不仅把虚拟世界叠加在现实中，还将它们自然地融为一体。这就是微软HoloLens所提出的混合现实MR技术，我们可以将其理解为AR的高级形式。”童欣演示了HoloLens的功能——使用者可以随时把备忘录、PPT“挂在”房间的某面墙上，中途离开屋子，返回时它们依然“挂在那儿”；一款旅行程序则将平淡无奇的房间“改造”成历史名城，瓷砖变成砖石路，白墙则成了辉煌的罗马建筑；在一款游戏程序里，好端端的墙壁和天花板裂开大洞，成群的怪物从里面钻出，向你涌来……

AR在产业领域的应用同样值得关注。许多企业已经开始利用它降低成本、提高效率：对医学院校来说，授课所需的人体标本往往非常昂贵，通过AR，教授可以凭空创建出精确的人体模型，还能模拟血管、脏器甚至病变情况；在工业检修中，工人调出原始的设计图，和实际产品叠加在一起，就好比戴了“透视镜”……

AR也会成为生活好帮手。“装修房子时挑选家具的环节很麻烦，利用AR技术，你可以把虚拟家具拖拽到屋子里的任何一个角落，非常直观。”百度AR架构师乔慧举例说。

从工业级应用拓展到泛娱乐、商业化场景中

AR既能“高大上”，也可“接地气”。

2016年夏天，手机游戏Pokemon Go（《口袋妖怪GO》）风靡全球，吸引了全球上千万用户走出家门，举起手机、深入大街小巷“抓精灵”。

2016年冬天，支付宝AR实景红包上线。用户可以将电子红包藏在某个位置，并拍摄一张线索图分享给朋友，其他人来到相应地点并用手机扫描图中线索，即可领取红包。

支付宝AR红包产品负责人零龙表示，日渐强大的手机功能为AR技术的推广普及带来了巨大的想象空间。事实上，手机AR的图像扫描环节和所产生的用户互动蕴含着巨大的商业价值。零龙表示，商家可以在商标或吉祥物上放置AR红包，增加品牌曝光度。同样，百度与欧莱雅合作的AR营销也利用了这一点：扫描产品瓶身或公交站广告牌，用户手机上便会落下樱花雨等。

不过，AR的价值并不只在商业。去年底，在北京朝阳门地铁站，百度布置了巨大的AR场景来还原20世纪就已被拆除的朝阳门城门。据乔慧介绍，使用手机百度拍摄墙面或地面上的手绘朝阳门图片并识别，就会出现老城门的三维模型，与真实的场景交叠。“可以看到元末明初时期的老城门，看到那时的老百姓在朝阳门的各种各样的生活场景，还可与复原的朝阳门进行交互，比如，和老城门合个影。”

AR不仅在手机上吸引着用户，里约奥运会闭幕式上，AR在“东京八分钟”惊艳亮相。跨年夜，江苏卫视与芒果TV在晚会直播中来了一次“短兵相接”：江苏台将AR特效与舞美融为一体——歌手李健唱歌时，一条巨大的3D鲸鱼从“海平面”腾空而起，落入“水中”后激起重重浪花；芒果TV则采用全息+AR技术，将真人歌手与虚拟偶像“洛天依”等组成了“跨次元搭档”。

业内人士看来，泛娱乐、商业化的应用正在成为当前AR应用的重要拓展场景。

未来发展需突破交互效率等技术瓶颈

虽然AR技术火热，但在采访中，专家们不约而同地表示，AR的发展仍处在相对初级的阶段。

曾经的明星企业Magic Leap近期面临的“造假”负面新闻佐证了这一点：位于美国的Magic Leap公司于2011年初创，几年内估值便达数十亿美元。但不久前，有消息曝出那些炫酷的视频是特效团队合成的。随后Magic Leap承认“团队目前无法突破承诺的技术瓶颈”。

“其实业内一直很清楚，目前AR技术不借助特殊的大型设备和装置还远做不到视频中的效果。”童欣表示，目前AR的发展还面临一系列亟待解决的技术难题和瓶颈：“显示技术是否可以实现全光场显示？机器对场景的识别和理解怎样做得更精确？在真实环境甚至受限环境中，如何提高智能交互的效率和准确度？”

技术之外，产业的良性发展也是业界的关注重点。零龙认为，趣味的AR玩法能够培育消费者习惯，催生出的需求也将推动技术进一步发展和价格的降低，“就像电脑一样，好的软件能够推动硬件的进步。”

这种应用反推技术进步的方式，被童欣称作“自下而上式发展”。而不断攻克高端技术、扩大应用范围、吸引更多从业者，进而降低成本的路径，则被他称作“自上而下式发展”。在他看来，当前“自上而下”与“自下而上”两种模式正相向而行。

在童欣看来，AR的出现极大拓展了人机交互的操作界面，将成为下一代重要的操作平台和用户应用平台。“就像在‘网生一代’眼里，互联网已经像水和电一样是种自然的存在，对我们的下一代而言，AR很可能会成为他们眼中理所应当的与世界交互的方式。”童欣说。