增强现实(AR)和虚拟现实(VR)概念已经出现了几十年,然而AR/VR大量出现在科技媒体上吸引各方眼球也就是最近的事情。
AR中的R是真实的R,相比之下,VR中的R就是个山寨版的。那么A这个“增强”的概念就比较广大虚了:笼统地说,凡是能对R有附加额外信息的都算A。需要再次强调的是,AR里面的信息是叠加到真实的场景里,而不是虚拟的场景(即VR)里的。简而言之,AR和VR的区别是:VR是趋近现实;AR是超越现实。
按照Ronald Azuma在1997年的总结,增强现实系统一般具有三个主要特征:虚实结合、实时交互和三维配准(又称注册、匹配或对准)。整整20年过去了,AR已经有了长足的发展,系统实现的重心和难点也在随之变化,但是这三个要素基本上还是AR系统中不可或缺的。从真实世界出发,经过数字成像,然后系统通过影像数据和传感器数据一起对三维世界进行感知理解,同时得到对三维交互的理解。三维交互理解的目的是告知系统要“增强”的内容。在AR技术的应用中,对环境和交互的精准理解是目前最重要的瓶颈之一,充满了各种挑战和机会。
增强现实的再度兴起是由近年来软硬件的快速发展决定的,是科技人员几十年努力推动的成果。一方面,很幸运我们能够赶上这个时代提供的机会;另一方面,我们也应该警惕过度乐观,需要脚踏实地地应对每一个挑战,趟过每一个坑。
凌海滨
亮风台联合创始人&首席科学家
美国Temple大学终身教授
IEEE PAMI编委