彩虹盡頭

真實(shí)環(huán)境與虛擬信息的疊加和互動(dòng)造就的“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”技術(shù)，能讓我們更輕松準(zhǔn)確地看世界。

在巴黎街頭找到距離自己一公里以內(nèi)的所有餐廳——這是一個(gè)對(duì)美食愛(ài)好者和旅行者都很有意義卻頗具挑戰(zhàn)性的難題。

如果你身邊有一臺(tái)可以上網(wǎng)的電腦，那最方便的方法就是打開(kāi)谷歌地圖，在類別中選擇餐飲服務(wù)，然后將地圖縮放用以顯示以自己目前位置為中心一公里大小的地區(qū)，這時(shí)你應(yīng)該就可以看到附近所有的餐廳了。但是，如果你是巴黎游客，不清楚自己的具體位置而又沒(méi)有帶筆記本電腦的時(shí)候該怎么辦呢?

這時(shí)，如果你身邊有一臺(tái)iPhone 3GS手機(jī)，并且安裝了Metro Pairs Subway這個(gè)售價(jià)僅為0.99美元的應(yīng)用的話，最便捷的方法就是打開(kāi)該應(yīng)用，將iPhone攝像頭對(duì)準(zhǔn)前方，這時(shí)你就能在手機(jī)屏幕中同時(shí)看到攝像頭拍攝到的內(nèi)容以及前方一公里以內(nèi)的所有餐廳的標(biāo)識(shí)了。更為精妙的是，你可以同時(shí)看到前往每家餐廳的精確距離和路線指引，你可以拿著iPhone一路走過(guò)去，簡(jiǎn)直就是現(xiàn)實(shí)版的導(dǎo)航儀。

你之所以能在看到攝像機(jī)拍攝的實(shí)景的同時(shí)還能看到各種虛擬數(shù)據(jù)信息，是因?yàn)檫@款應(yīng)用已經(jīng)存儲(chǔ)了巴黎的餐廳信息，然后對(duì)你所拍攝的真實(shí)場(chǎng)景以及將相應(yīng)的虛擬信息進(jìn)行了疊加形成了同一個(gè)圖層。這就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality)技術(shù)。

顧名思義，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是在現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上輔以虛擬信息，將虛擬的信息增加到真實(shí)的世界中，使得真實(shí)環(huán)境和虛擬的信息疊加在同一個(gè)畫(huà)面或空間里，從而幫助人們更多地了解真實(shí)環(huán)境。

如果你讀過(guò)佛諾·文奇(vernor Vinge)的科幻小說(shuō)《彩虹盡頭》，你對(duì)里面無(wú)處不在的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)一定印象深刻，在小說(shuō)中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于游戲、工程建設(shè)、通信和醫(yī)療領(lǐng)域。人們穿著智能服裝帶著特殊眼鏡，他們所處的環(huán)境都是真實(shí)世界和虛擬信息的疊加，因而他們同時(shí)在和真實(shí)世界以及虛擬信息進(jìn)行著互動(dòng)。比如在工程建設(shè)方面，通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，工人們可以進(jìn)入工程藍(lán)圖或者他們所要負(fù)責(zé)的任何區(qū)域。

由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)是真實(shí)的環(huán)境，所以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵就是要知道使用者所處的環(huán)境和位置。最近一波增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的熱潮正是因?yàn)橐恍┎捎昧嗽摷夹g(shù)的應(yīng)用開(kāi)始登錄Andmid和iPhone等手機(jī)平臺(tái)，而這些智能手機(jī)內(nèi)置的定位功能很好地解決了這個(gè)要實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)所必須的第一步。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的基本原理就是在真實(shí)的環(huán)境中實(shí)時(shí)地加入虛擬的信息，這些信息可以是圖層、聲音或者其它人們可以感知到的信息。聽(tīng)起來(lái)似乎很簡(jiǎn)單，就像電視新聞里會(huì)有真實(shí)的環(huán)境畫(huà)面，畫(huà)面里有電視臺(tái)加上去的注解還有主持人的解說(shuō)一但是，這一切都是固定的，也就是說(shuō)他們不會(huì)因?yàn)殓R頭的移動(dòng)而有所調(diào)整。早期的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也已經(jīng)被用到了電視轉(zhuǎn)播中，比如跳水比賽中在運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)我們可以在轉(zhuǎn)播畫(huà)面中實(shí)時(shí)地看到邊上有一個(gè)標(biāo)尺讓觀眾看清運(yùn)動(dòng)員的起跳高度，又比如足球比賽中罰任意球時(shí)我們可以看到畫(huà)面中會(huì)有虛擬的一道弧線讓觀眾對(duì)比防守球員的站位。但這些仍然只是通過(guò)一個(gè)角度看到的畫(huà)面，僅僅停留在虛實(shí)結(jié)合的層面。

要實(shí)現(xiàn)更好的人機(jī)交互，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)除了要在實(shí)時(shí)的真實(shí)環(huán)境中添加其它信息之外，還要讓這些信息可以隨著用戶頭部和眼睛的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，從而保證添加的信息能和真實(shí)的環(huán)境相匹配。這樣，當(dāng)你戴著特殊眼鏡走在路上時(shí)，你既可以看到一路上真實(shí)的環(huán)境，同時(shí)也可以看到更多關(guān)于周邊環(huán)境的虛擬信息介紹。

從某種意義上來(lái)說(shuō)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)有些類似于互聯(lián)網(wǎng)，但與互聯(lián)網(wǎng)將真實(shí)世界虛擬化不同，它將虛擬的信息返回到了真實(shí)的世界中，讓人們?cè)谡鎸?shí)的世界里看到了虛擬的信息。因此，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)如果能和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)，利用互聯(lián)網(wǎng)龐大的信息數(shù)據(jù)庫(kù)，那就會(huì)形成一個(gè)無(wú)所不在的平臺(tái)，而且這個(gè)平臺(tái)必將比互聯(lián)網(wǎng)更大。比如當(dāng)你將一臺(tái)具有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能的攝像機(jī)對(duì)著一家餐廳的時(shí)候，如果導(dǎo)入餐飲服務(wù)網(wǎng)站(如點(diǎn)評(píng)網(wǎng))的信息，就可以同時(shí)看到人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上對(duì)這家餐廳的評(píng)價(jià)以及餐廳的菜單和價(jià)格。當(dāng)你進(jìn)入這家餐廳，鏡頭里出現(xiàn)就餐的人，這時(shí)如果導(dǎo)人社交網(wǎng)站的信息，只要他們用真實(shí)的個(gè)人照片注冊(cè)了社交網(wǎng)站，那么你就可以在鏡頭中看到他們?cè)谏缃痪W(wǎng)站上的資料。

當(dāng)然，除了和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)也還有其它廣泛的應(yīng)用。比如將通過(guò)電腦虛擬復(fù)原的圓明園和現(xiàn)在真實(shí)的圓明園疊加在一起，人們就可以在游覽只剩斷壁殘?jiān)膱A明園的同時(shí)了解這座“萬(wàn)園之園”當(dāng)年的風(fēng)貌了。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)雖然美好，但是就目前來(lái)看，仍然有一些因素使得該技術(shù)無(wú)法得到廣泛的使用。

雖然通過(guò)GPS定位可以解決使用者當(dāng)前所處位置的問(wèn)題，但是對(duì)于鏡頭中影像的分析仍然是一個(gè)難點(diǎn)。比如當(dāng)你將攝像頭對(duì)準(zhǔn)一家餐廳時(shí)，你的設(shè)備必須能準(zhǔn)確地識(shí)別這是A餐廳而非B餐廳，從而正確地獲取A餐廳的信息。而在社交場(chǎng)合，它更是必須辨別出對(duì)方的臉型，這樣才能在社交網(wǎng)站里進(jìn)行匹配，但是目前面部識(shí)別技術(shù)仍然不是很成熟，更何況就算是同一個(gè)人的臉在不同時(shí)候也會(huì)有很大的差異。

由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)有太多的聯(lián)系，因此一些互聯(lián)網(wǎng)面臨的問(wèn)題也會(huì)在它身上重現(xiàn)。比如說(shuō)垃圾信息和信息安全問(wèn)題，我們?cè)谕ㄟ^(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)獲取虛擬信息時(shí)并不希望滿屏都是垃圾信息或者看到的都是被黑客修改過(guò)的錯(cuò)誤信息。在一款基于Android平臺(tái)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用Layar的發(fā)布會(huì)上，科幻小說(shuō)作家布魯斯·斯特靈(Bruce Sterling)就花了很多時(shí)間來(lái)論證垃圾信息和信息的安全將會(huì)是阻礙增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)推廣的主要問(wèn)題。

盡管增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)造了新的人機(jī)交互體驗(yàn)，但是目前來(lái)說(shuō)，它的使用仍然不是很方便。至少當(dāng)你想要獲得對(duì)面那個(gè)人的信息的時(shí)候，你還得掏出手機(jī)用攝像頭對(duì)著他，這顯然是很不禮貌的行為。就算對(duì)方不介意。那么還有兩種情況是你不愿意看到的：一是對(duì)方并沒(méi)有在任何社交網(wǎng)站注冊(cè)，因此沒(méi)有任何信息；二是對(duì)方注冊(cè)了多個(gè)社交網(wǎng)站，信息又太多了。所以要解決用戶體驗(yàn)問(wèn)題，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)必須要有更好的獲取信息和篩選信息的系統(tǒng)。

目前的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用平臺(tái)并不是很多，但這必定是一個(gè)極具潛力的市場(chǎng)，因?yàn)樗侨藱C(jī)交互史上的又一次突破。

在人機(jī)交互史上，交互體驗(yàn)總是越來(lái)越簡(jiǎn)單，同時(shí)也越來(lái)越符合人們的習(xí)慣，但是仍然無(wú)法擺脫人們是在和虛擬世界進(jìn)行著交流。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)第一次將虛擬和現(xiàn)實(shí)放在了同一個(gè)空間里，為人們帶來(lái)了一種全新的交互體驗(yàn)。這種交互體驗(yàn)更加直觀和自然，由于它并沒(méi)有切斷人們和真實(shí)環(huán)境的聯(lián)系，因此并不會(huì)使得人們對(duì)真實(shí)環(huán)境感到生疏。而且正由于其本身依附于真實(shí)的環(huán)境，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以很好地融入人們的日常生活，或許這才是虛擬世界和真實(shí)世界的最完美結(jié)合。