AR之父:头戴AR设备将像戴眼镜一样平常

在“VR元年”过后再谈论VR与AR是否还有意义?这个问题很严肃。虚拟现实从概念到成型,再到降低成本和小型化,起起伏伏走过了接近50年的历史。因此,在哥伦比亚计算机系的Steve Feiner教授看来,目前的衰退和低谷并没有影响到这一技术发展的正确方向。

Steve Feiner被称为“AR之父”,在虚拟现实和增强现实领域有着25年的研究经验。他领导的哥伦比亚大学计算机图像及用户交互实验室诞生过全世界第一个可以在户外移动的增强现实“眼睛”,而且还将该技术应用到了旅游、传媒、工程及建筑领域。

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实际上,早在上一次被称为“VR低谷”的20世纪90年代,具备商用价值的虚拟现实和增强现实产品就已经成型。和今天主流的Oculus Rift、HTC Vive、Playstation VR相比,当时的VR设备不亚于PC时代来临前的计算机。Feiner介绍表示,当时的的设备价格更加高昂,而支持这些硬件的计算机设备也需要数十万美元的开销。与之相比,今天的设备几乎是触手可得,即便是从企业角度考虑,数百美元的花销也不算大的支出。而如何挖掘VR/AR技术的核心价值,企业与学界如何在该领域合作也是此次访谈的重点。

当然,作为“AR之父”,Feiner自然更看好增强现实的未来,他表示所有与数据处理相关的行业,都将从中获益。

以下是对Steve Feiner的专访整理:

过去一年我们见到了VR和AR相关的行业从狂热再到冷静,推动这个过程的,主要是来自于娱乐方面的想象。但自从去年Oculus、HTC和索尼相继发布VR娱乐产品之后,我们迎来了VR行业的低潮。我们之前对VR技术过于乐观的问题可能出在了哪?这是否意味着目前VR的技术对于娱乐领域来说仍然不成熟?

Steve Feiner: 我认为问题的关键不是人们太过乐观,而是当新事物诞生时,人们就会经常谈论它。当然,在Oculus Rift、HTC Vive、索尼Playstation等VR发布的几个月前,人们针对这些技术展开了许多讨论,如今这些VR已经公开发行,我想这些公司都很谨慎,让人们意识到并不会突然冒出上千万的VR购买者。

但我想,有些人更乐意认为也许会发生这样的情况,目前情况尚未如此,但已经有人购买了VR系统,这些系统的价格正不断降低,并且驱动这些系统的技术也变得越来越便宜。如今这些系统已经对外发布,借助研发人员之力, 它们的内容也将变得愈加丰富,这对于VR而言尤为如此。

然而,虽然我同意VR会变得十分重要, 我认为增强现实技术AR会更胜一筹,但我们很难预测今后的情况,比如智能手机AR。我认为头戴式AR设备比智能手机AR重要得多,也比头戴式VR设备重要得多。而另一方面,很多你希望将其变为产品的技术总发展得比期待中缓慢,作为一名技术研发人员,我也会像许多人一样,想得比现实情况乐观一些。

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我很难准确预测出这些技术什么时候将彻底取代传统技术,虽然过程缓慢,但我认为我们迟早会发展到那一步,大多数人都能用上AR技术,AR将深入日常生活,而不是仅用于特殊目的,人们将常常用到它,用来与计算机或其他人互动。

在最近Global Virtual Reality Conference中,你分享了VR技术的几项有价值的应用场景。其中用了很大篇幅来描述工作场景中的任务辅助。其中包含了大量通过虚拟呈现的计算机图像进行协作和学习的场景。从目前总结的经验中看,VR和AR技术和传统显示与交互技术相比,更重要的价值点在哪里

Steve Feiner: 我认为其价值不止一点,其中之一是,AR可以让我们直接把目光集中在任务对象上,同时还能看见任务相关信息,在传统情境下,任务指令会被印在这边的显示屏上,需要学习使用的设备则摆在另一边,你得左顾右盼,思考指令上说的是哪个把手或按钮。你要观察实际设备,与指令上所说的按钮对上号,然后再按下对应按钮,而借助AR技术,你可以直接观察任务对象,指定按钮会以高光标出,非AR资料与AR资料之间的这一区别对我的研究而言非常重要。

因为我在涉足AR之前曾研究过任务指令,我花了很多时间,试图通过自动生成图片来指导任务者该往哪儿看,这件事做起来非常困难,而当我开始研究AR时,我意识到,这个展示过程可以简单得多,因为使用者已经在观察任务对象了,我只需把重要部件标出来就行。我还要补充一点,这牵涉到头戴式设备、而非手持设备,如果我把显示设备戴在头上,双手就得以解放,而如果我手里拿着资料、平板或书本手册,我的双手就不能自由活动,因此,如果某项任务需要用到两只手,由于指令与任务对象在视野中相重合,我就能边看边做,不需要腾出手来拿着显示屏,这是AR的另一项优势。

VR技术和人工智能技术一样,经历过数十年发展,其间遭遇了多次的低谷期。最近这一次是技术上存在瓶颈?还是应用方向不对?哪些领域可能还要继续改进?

Steve Feiner:我认为目前的方向正确无误。需要指出的是,AR和VR已经发展了不止二三十年,Ivan Sutherland于1968年发表了第一篇相关文献,到明年(2018年)将满五十周年,从第一篇AR与VR研究结果发表到现在,已经过去了很长时间,但这两项技术仍未融入日常生活,事实上,90年代早期曾被称作“VR的寒冬”,因为当时已经造出了具有商业价值的VR系统,但价格高昂,它们需要用到非常昂贵的头戴式设备和手形手位跟踪系统,以及价值数十万美元的计算机,而这些计算机的性能还比不上今日的智能手机,当时的问题之一是,人们需要花重金购买仅拥有VR功能的设备,而相比之下,智能手机VR和AR却很便宜,因为智能手机是现成的,适配三星VR设备、谷歌的Daydream和Cupboard等装备,只需几十美元不到,Cupboard甚至可能分文不需,因为有人愿意把自己的装备免费送人,要是不喜欢它了,大可直接拱手相让,这和90年代的情况大不相同,只要人们真的喜欢它,就会意识到它的性价比其实很高。

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高评级系统的价格仍然居高不下,我们知道,HTC Vive、Oculus Rift索尼Playstation等VR平台,很多都以儿童为目标客户,但包含电脑在内需要一千多美元,我们还看到一些主要用于家庭的VR系统,也在企业中得到了应用,我认为VR可以在培训行业中发挥重要作用,员工在培训中不必担心犯错和弄坏机器,因为已经在虚拟环境中练了手。

我认为AR也是如此,它目前还没有VR那么普及,尤其是在头戴装备领域,在接下来几年中,AR头戴装备将成为一种更加普及的消费者产品,不仅限于儿童和研发人员使用,与此同时,用来带动这些系统的计算机也变得越来越便宜,同属于这些计算机之列的智能手机配备的传感器越来越多,比如谷歌的Tango手机,它可以判断手机或平板所指的方向和位置,微软HoloLens AR眼镜也采用了同种技术,虽然它现在还很昂贵,但微软的AR头戴设备Holographic仅需几百美元,这些将被用在企业中,或被人们用来打游戏,因此我认为,该技术既可娱乐大众(VR就是个绝佳的例证),又可满足商业需求。

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我今天提到了三种不同的人机交互系统,VR系统,比较偏重自娱自乐,AR系统,使用者身处现实世界之中,虚拟的3D场景与真实环境相融合,还有体积较小、视野较小的单眼头戴式装备,如谷歌眼镜、uSens和Epson合作开发的智能眼镜以及Recon Jet智能眼镜等,这些装备都将不断改进,随着成本降低、性能提高、研发人员获得更多的使用机会,它们将在回报率极高的领域得到广泛运用,这将大大提高行业生产力,随着这些装备变得更加轻便、更具吸引力,人们将不仅在家里使用、玩游戏,还会将其带到户外,特别是AR装备,当它们普及到一定程度,再看到就不足为奇了。

拿音乐来举个例子,我小时候,没人会戴着大耳机走来走去,要是戴着耳机出门,就会被别人嘲笑,但现在每个人耳朵里都塞着小小的耳机,虽然看上去还是很诡异,但我们已经习惯了,所以不觉得奇怪,而要是有人30年前看到这一幕,便会说你耳朵里塞的什么玩意儿?你哪儿不对劲?

但如今人们已经习以为常,我想,今后的头戴装备也会像我戴的眼镜一样轻便,我再从另一个角度回答这个问题,可以看到很多事情都在不断改进,比如头戴式装备的屏幕变得更小、更轻便、更美观,同时视野更宽阔,使用者能看到更多的虚拟世界,眼前的物体更加错落有致,有远近之分,追踪技术也变得更加出色。假如地上有一杯虚拟的水,如果我快速移动头部,那杯水看上去仍应在原地不动,这些技术进步将使我们看到的虚拟画面更加真实,最终你将无法仅凭视觉判断真假与否,你甚至可能伸手摸到虚拟物体,就好像真的存在一样。

目前的VR创业,更多该关注什么样的方向?

Steve Feiner:我认为可选的方向有很多,比如研发内容更丰富的游戏,这一点非常重要,很多潜在客户并不关心技术,不会编写自己的游戏和系统,而是使用他人编写的系统,既然游戏如此重要,我认为该领域创业者应该努力解决的问题之一,便是为游戏编入更多内容,这是一个很有价值的改进方向。

除了游戏和娱乐之外,企业用途也值得关注改进企业的现有运作方式也是VR和AR的重要用途之一,我们应从动用大量人力物力向研发效率更高的VR和AR技术转变,帮助人们更好地完成日常任务,因此,不仅是娱乐业、工业、军事和金融业,几乎在任何需要与数据或实物打交道的行业中,VR和AR都有用武之地,这些行业都将获益。

在您眼中,目前对VR领域的研究,学界和业界之间的理想合作形式是怎样的?当下可能存在哪些需要改进的地方?

Steve Feiner:作为一名研究人员,我的实验室和其它实验室一样,需要资金才能运作,所以我很重视与企业打交道,他们会为我的研究人员提供资金,然后从研究成果中获益,受到这些企业赞助的学生也许会前去就职,因此我赞成企业与学术界合作,有些研究适合在企业中开展,有些则不然,因为想法太过新潮,更适合作为学术研究。

有些公司没有专攻AR和VR的研究人员,便可通过与学术实验室合作获益,有些公司虽然有相关研究人员,但也能从合作中得到好处,因为自家研究人员可以与合作实验室的研究相互补充,因此我认为企业与学术界合作好处多多,此外,AR与VR设备生产商也可以与学术人士合作,后者将亲自试用这些设备,然后研发出更有趣的应用,研发人员还会编写算法,使装备性能更加强大,所以企业与学术界有多种合作方式。(来自:新浪科技 周峰

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