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触摸未来:为什么说AR是未来最重要的人机界面?

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此篇文章转自CSDN博客,博主认为:手机作为人类感官最重要的延伸,各种先进的传感器技术,移动计算技术,将信息传递给人。AR技术则机一部扩展了人类的感官,将会成为未来最好的人机界面。

在我小时候,对二郎神这个角色甚是喜欢,尤其是他眉心之上的第三只天眼。不仅仅具备遥望千里之外的超视距能力,更能洞察周遭一切,连孙悟空变化出来的幻相,也能最视真实。我知道,人们一直希望在感官能力上有所突破,获得天眼通般超视距的能力,以及透视眼窥其事物本质的能力。事实上,今天的手机,已经让我们具备了千里传音的能力。那么在感官方面,或许AR技术已经帮我们达到了新的境界。

AR,Augmented Reality,增强现实,也叫做扩增实境。它是在现实上叠加一层虚拟现实,进而扩展人类感官,与现实产生更深刻互动的一项技术。在我看来,AR与VR,增强现实与虚拟现实,这两者刚好是两个相反的技术。VR是在虚拟的场景中,尽可能的还原真实的事物,让人们有身临其境的感受。而AR是在真实的场景中,投射出虚拟的幻象,增强人们对现实的理解和互动,增加人们在现实中的虚拟体验。


图:利用智能地形技术生成的AR视觉

根据许多的基础研究和反复试验,都得出这样一个结论:仅具备单一感官信息的装置,存在某些局限性。结合了综合感官体验,包括视觉、文字、声音、触控、力反馈等多功能感官装置,则提供了更好的感官体验和想象空间。这就是目前我们的各种智能设备吸引人的根本原因。

也许我们可以这样假设,将AR看做是一种人机界面,而人类的五感看做是人端的API接口。在任何感测信息有效的利用人类五感接口,进行人机信息传递之前,应该先弄明白人类是如何感知,以及我们对世界已有的看法和经验,是如何影响每个人获取叠加在现实上的增强信息的。

未来的人机界面

在“标准的”未来世界中,一切人造陈设和氛围都变得非常简洁,而所有的各种“智能”设备和信息都会以种种自然的方式,融入我们的生活。对未来的遐想与期许,不断的在各种科幻片中上演。同时,透过这些电影,我们也能很直观的感受到,未来的人机界面,究竟是怎样的。

未来什么样的人机界面显得更酷?首先是先进的显示技术,超越2D平面,立体的构建出全息的影像。在观察角度方面具有极强的互动性,随着视角位置的移动,可以看到更多显示细节和侧面。人机界面更加简洁,我们将看不到任何的窗体或关闭按钮,以及各种多余的拟物化设计,但整个界面有惊人庞大的信息量。最重要的信息,将会突出显示,而次级信息也会堆满整个事业。整个界面是以半透明的为主,方便现实和虚拟叠加在一起。信息和数据成为了整个界面的焦点,系统将把丰富的数据推送到人们的眼帘。


图:极富科技感的AR应用

整个界面颜色以单色为主,不断强调简洁。似乎在未来,人们对丰富的色彩并不感冒。我们很少能看到有丰富色彩的未来界面。色域、刷新率、分辨率,也许都不是未来我们所追求的技术变革。在80、90年代的科幻电影中,高科技感的界面,多半是幽幽的蓝色或绿色。不过当时间跨进新千年,不带有任何感情色彩的灰色更受到各大科幻片导演的热爱。

未来的人机界面,除了在视觉方面有上述独特的特质之外,还具备更强的交互能功能:手势操作,语音控制,意念控制,以及语音合成,都是不可或缺的元素。清脆的互动音效,不断加强这种未来科技的赶脚。冷漠的不带有任何感情色彩的系统语音合成,会不断同电影的主角进行互动,再也不是R2D2那种嘀嘀几声。同时也暴露出,未来机器的智力(人工智能)也会达到了惊人的水平。

信息才是真谛,而非界面

为什么未来的人机界面会向着越来越简洁的方向发展?我想这是因为人在与机器交流时,真正在交流的东西是信息本身,而人机界面可以看做仅仅是一种“载波”,只有真正在传递的信息本身才是最有价值的。没有人会去关心其界面如何如何。我们要尽可能的传递大量有价值的信息,无限接近“载波”的容量。


图:为传统的平面杂志添加更丰富的多媒体信息

举个在《信息简史》中的例子。在其第一章“会说话的鼓”,讲述了人类历史上最原始的信息传递方法——“鼓语”,当地的土著,通过一组组鼓点传递信息。妻子在家里敲出一段鼓语,告诉远在田地里的丈夫:“该回家吃饭啦!” 这是一种在当时看来非常高效的信息传播方式。虽然鼓语混合了冗余的信息,但这样做也避免在传递过程中产生辨识的混淆。部落里的人不仅仅要用耳朵接收这些鼓语,还要在脑海中将鼓语翻译成实际的信息意思。人脑需要一定时间转换,也需要用不断重复的鼓点,确认和校验这些信息。由此才能在一定的信息组织方式下,可以清晰的反应所要表达的意思。

然而面向未来,对于信息的繁杂处理工作,会交给计算机完成。每个操作计算设备的人,都将面对更加庞大的数据和复杂的情况。例如:在工厂里对各种设备的实时监控,工人可以快速的查看可视化图表。而我们透过人机界面应该更直观的只看到信息本身,而非包含了很多其他细节的花俏的界面。


图:工业级的AR应用,设备的实时运行信息

从移动到桌面,现在整个设计界都在从拟物化向扁平化过度。应用软件中UI和UE的设计受此风潮的影响甚大。最为典型的就是就是微软的移动操作操作系统,微软的Metro UI沿袭了瑞士工业设计的许多元素。Windows Phone用符号语言代替模拟现实元素,在扁平化方面是最先迈步的。


图:地铁中的Metro风格信息版,在于强调信息本身

苹果认为,移动设备的界面,应当有别于传统的桌面。因此,触控、手势、滑动等方式应运而生。早期的移动用户,特别是在iPhone出现以前,用户并不知道在移动场景下应该如何操作智能设备。在iOS6以前的版本中,苹果尽量用拟物化的设计,去教育用户如何使用这部次世代手机。例如,一个记事本的logo就是一张边角有点弯曲的即时贴,里面就有一个华丽丽的皮面记事本,翻页的时候整个界面都会像真的纸张翻页一样。拟物化的设计,不用过多思考,根据以往的现实生活经验,就能有效的理解UI界面。

但到了iOS7时代,苹果认为用户对移动设备的认知已经足够。接下来要简化界面,简化设计元素。用更加抽象但容易理解的设计符号,代替现实拟真拟物的设计风格。这让整个界面更加具有现代感。并且苹果在未来的iOS 8上,会更加彻底的贯彻这一设计思想。其总的设计目标,还是要让界面变得更简洁,让所呈现的信息,更加突出。

AR:感官的增强

在最近几个月,AR现实增强技术在广告业界特别火爆。虽然在手游市场上,可能因为目前还没有非常优秀的游戏作品问世,开发者对AR方面的关注可能还不太高。但在时尚、高端、快消等行业中,使用增强现实技术作为推广卖点的优秀案例层出不穷。买一杯冰激凌,用APP扫一下,消费者透过手机屏幕,就能看到有人在冰激凌上,为您演奏一段优美的小提琴。买一份15元豪华午餐,在饱腹之余,用APP扫一下,还能来一场点球决战。现在最流行的AR技术方案是:基于Unity引擎开发环境,利用Qualcomm的Vuforia SDK,为用户构建跨平台的增强现实应用。


图:Vuforia——Qualcomm的AR增强现实技术

由厂商和广告公司所开发的这些促销类AR应用,虽然看似抢眼球、走噱头的成分多了一些,但究其本质,还是利用产品的包装界面作为识别图,让手机通过APP,将附加的虚拟信息叠加到了现实。

真正的AR是什么,其存在意义是什么?经过了很多思考,我认为应该是:手机或其他智能装置,利用摄像头和各种传感器,真正有效的收集各种实用的,有价值的信息。通过计算和处理,再采用增强现实的形式,叠加到真实的世界。这样才能人们才能通过机器,更好的理解现实,进而更优雅的与现实互动。

我曾经采访过一位“15元豪华午餐”的AR应用开发者,我问他,你最希望在未来的Vuforia v4.0 SDK中增加哪些功能?他表示,希望在Vuforia SDK未来的版本中,支持人体骨骼追踪。这有点类似于Kinect所实现的功能。这个开发团队,想使用手机摄像头,识别人类的肢体活动信息。并且将在此之上,为肢体增加一些酷炫的效果。比如,让手掌着火,又比如,让人们试穿虚拟的服装。要实现这一切的一切,都需要摄像头具有捕获人类肢体骨骼状态信息的能力。

这个案例的本质,就是需要摄像头能读到更多信息,超感于我们人类的五感。而非AR商业广告案例这样,通过一张识别图,调用一段动画或游戏。智能设备的摄像头,需要具备脸部追踪,脸部识别,对物体的大小以及材质的识别,对场景和环境的识别等等。其机器识别能力越强大、越准确,我们距离科幻般的未来,就越近。

FirePhone:洞察AR先机

其他手机品牌,还在不遗余力的提高屏幕大小与摄像头分辨率的时候。似乎Amazon的FirePhone已经洞察到增强现实的先机。FirePhone不仅仅内置了定制版的四核心Snapdragon处理器、Adreno 330 GPU,它还有许多独特的功能。

除了后置的主摄像头,Fire Phone智能手机正面四个边角都有设置摄像头,用来感知深度和用户头部定位,以实现手机屏幕的3D效果。这四颗摄像头均集成了红外灯,这样在昏暗或完全黑暗的环境下,也能发挥作用。


图:FirePhone上的应用——Firefly

Fire Phone还搭配了名为“动态透视”(DynamicPerspective)的功能。它会让界面以不同“层级”显示在用户眼前。这一功能的实现依赖跟踪用户头部运动的运动传感器和摄像头。另外,手机上的Firefly应用通过摄像头和麦克风,几乎能识别一切商品。只要在Amazon货架上有的产品,无论是一本读物,甚至是一部美剧。透过这些功能,FirePhone能够帮助人们获取到更多信息。

结论:AR未来最重要的人机界面

在现有的这一代智能手机上,我们饱尝了智能终端的硕果,手机作为人类感官最重要的延伸,在未来不会局限在4~5寸屏幕之内。透过各种先进的传感器技术,移动计算技术,以及云端和大数据技术,势必会更加有效的利用人类的五感,将更丰富的信息传递给人。

对于未来的应用软件界面,我们也有了“化繁为简,炼物还虚”的清晰认识。同时,从软件开发者层面的呼声,将会直接影响到未来智能设备的趋势,将有越来越多的传感器被植入到设备中。现在,我们可以这样说,AR增强现实技术将是未来最好的人机界面。

博客原文

用Visual Basic与MS-Draw开发通用作图软件 在VB中获取可执行文件及Windows 95快捷方式的图标 在VB中进行各种图形切换的方法 在VB中制作可滚动的图像显示 在图片上平滑移动文字 -VB资料 VB怎样使程序的标题条闪烁? VB制作图像的Mask图 CWinInetConnection-一个封装了WinInet API函数的类 -VB资料 MODEM通讯意外处理-VB资料 MsComm 文字传输-VB资料 PING一个IP地址(向它发送一个数据包并等待回应) -VB资料 SMTP协议简介 (Simple Mail Transfer Protocol) -VB资料 VB5.0 中远程数据库的访问 VB下如何编写CRC校验程序 Visual Basic 6中发送邮件的新方法 Visual Basic通信程序设计 Whois 示例程序-VB资料 Winsock Terminal示例程序 -VB资料 WinSock断开导致客户端问题-VB资料 把Outlook信箱中的附件另存为 -VB资料 保证连网计算机时间同步-VB资料 编写网络寻呼机 -VB资料 编制自已的电话录音小程序-VB资料 程序中如何启动默认的拨号连接-VB资料 打开浏览器并进入指定网址-VB资料 得到用户的IP地址 -VB资料 电话拨号 -VB资料 电子邮件的标准格式 (RFC 822)-VB资料 断开拨号网络的连接-VB资料 断开与 Internet 的连接 -VB资料 发送电子邮件附件-VB资料 关于计数器的代码 那里有含有K线图的图表控件和像OFFICE的工具栏控件下载? 十万火急!如何在Dialog上显示Menu??(我只能给到27分了) 十万火急!如何在Dialog上显示Menu??(我只能给到27分了)十万火急! 问一下,笔记本上的软驱通用吗? maskedit的问题? delphi中报表的问题 关于常用的几种压缩编码? tomcat启动出错,请问什么原因? 一个小问题。回答就给分? 在JSP页面中,能否嵌入ActiveX控件 增加控件的成员变量对程序有什么影响?会使EXE变大吗? shr 是什么意思? 我想用delphi删除一文件夹下面的全部文件,我可以删除一条记录,但无法自动删除全部,数据,我该如何做??? 77分征收四个Delphi中buttons的bmp图标--顶张、下张、上张、末张! 有谁用C++Builder做过corba SQL Server编程求解!!!!! 请问如何测试C#代码的运行瓶颈以便进行优化 80端口是干什么用的 我快要疯了!有关最简单的mdb数据库连接也出问题 win2000 sever 的问题(高手请进) 请问什么地方有BCB的GIF插件下载?具体地址 谁帮助编写一个VCD(DAT)转MPEG格式的程序! 请问上面的V S.net (4cd)里边包括些什么东东?有Vc和msdn吗? oracle中可以保存多个blob字段吗??? 一个大大的问题。。。 在DOS批命令中,对于交互命令如何自动实现输入Y或N以及按任意键继续? 如何调用DivX的DLL进行MPEG4的编码! 有没有那位使用MSF? 什么是代理服务器? 请问哪里有载以下书籍? 如何将二进制的值写如注册表? 声明 怎样在窗体外画透明的画? 哪位朋友有JAVA2认证复习指南?到那里下载电子版...... 请问怎样将系统提示出错信息改成自己编写的中文提示 菜鸟问题》》》在D5中如何调整各个控件的层次关系,例如将panel中的button移动到form上。 如何设置richtextbox控件中文本的行间距? 请如何进行屏幕取词?最好有源码!! 提一个关于显示ACCESS2000库中的图片的问题,请知道的朋友回答一下 软考的成绩已出,辽宁地区的考生请按以下电话号码查分:) 谁能告诉我copyfile函数的用法啊?谢谢了。 提一个在窗体上显示ACCESS2000库中的图片的问题,请知道的朋友办忙回答一下 Delphi4.0中的Internet页中的Html控件在Delphi6.0中变成了哪一个控件,怎么找不到了? Java中的cast是什么意思呀 大家一定要帮帮我~~~~~~ 有什么错? 用组件或activex控件实现数据动态显示? __fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner)这个方法有什么用,在做哪方面功能时才用它。 当今世上,到底·········· 如果得到网址? 煮炒花生是物理变化还是化学变化? 用棱长1cm的正方体拼成如下的图形,它的体积是多少立方厘米,它的表面积是多少平方厘米?要有列式,并说明为什么这么做 环境中影响生物的生活和分布的因素叫做XX 妈妈买了8千克白菜,比买的芹菜的2分之5多3千克,妈妈买来芹菜多少千克? 左图是由若干个棱长为1cm的正方体搭成的,搭成的这个图形的体积是()立方厘米,表面积是()平方厘米. 王阿姨在小店购买日用品和在菜市场买菜共花了多少时间?王阿姨从菜市场出来回到家的平均速度是多少?王阿姨在小店购买日用品和在菜市场买菜共花了多少时间?王阿姨从菜市场出来回到家 花生油为什么要进行化学性消化 由棱长是5cm的正方体搭成左边的图形,共有多少个正方体?它的体积是多少立方厘米?它的表面积是多少平方厘米 下图描述了王阿姨外出购物的路程与时间的关系.王阿姨从家去小店买日用品,又去菜市场买菜,然后回家.求本题的答案和思路(1)王阿姨在小店购买日用品和在菜场买菜共花多少时间?(2)王阿 妈妈买了8千克白菜,比买的芹菜多5分之3妈妈买的芹菜多少千克 由棱长3厘米的正方体搭成右边的图形,它共有多少个正方体?体积是多少立方厘米?表面积是多少平方厘米? 在一个长方体上挖去2个棱长为1厘米的小正方体,则剩余部分的表面积和体积各是多少?单位:厘米 停车场有大客车400辆,大客车的辆数是小客车的3分之8,小汽车有多少辆? 谁能举出一些为了适应周围环境,为了生存下去而坚持改变自我的生物?我正在写一篇作文,是关于那个风滚草的,像找一些例子借鉴一下.也可以理解成“不断的进化”,比如一些水中生活的动 教教我,求你们了!爸爸从一个长方体上截下一段长2dm的小长方体后,剩余部分正好是个正方体,求原来长方体的体积是多少?(正方体的表面积比原来的长方体少了24平方分米) 生物的环境是指生物生存的地点 适应环境对生物的生存有什么意义? 将一个长8cm宽7cm,高4cm的长方体木块截成体积最大的正方体,截成正方体的体积是多少?剩余部分的体积是多算式也要写出来 生物的生存都什么于一定的环境 自然环境中,各种因素影响着生物,生物在生存发展中不断适应环境,同时,也()和()着环境 停车场小客车的辆数是大客车的4倍,比大客车多60辆,停车场里有小客车和大客车共多少辆?用算式,不要用方程!) 把一根方钢切割成3段表面积增加了36平方厘米已知钢材长4分米原来这根方钢的体积是多少立方厘米表面积是多 一根3米长的方钢,把它横它截成3段时.表面积增加80平方厘米,原来方钢的体积[ ] 今天一大早,你妈妈从菜市场买来蔬菜、黄瓜、西红柿、青椒等.(改病句)———————————— 用一块体积是2000立方厘米的钢块,锻造成一根横截面面积是20平方厘米的长方体方钢.这根长方体方钢的长是多少厘米? 一个适合某种生物生存的环境包括哪些因素?其中也包括天敌吗?那天敌应该多少才合适? 一个长方体,如果高减少2厘米,就成了一个正方体,这时表面积比原来减少32平方厘米.原来长方体的体积是多 用4个棱长1CM的小正方体拼成一个长方体 表面积 体积 一根3米长的方钢,把它横截成3段时,表面积增加80平方厘米,原来方钢的体积是多少?清晰的步骤,为啥这样做 一个长方体,高减少2厘米就成为表面积是150平方厘米的正方体,求原长方体体积 用3个棱长是1cm的正方体拼成1个长方体,这个长方体的体积是?表面积是? 一根3米长的方钢,把它横截成两段,表面积增加了 80平方米,求原来方钢的体积? 壤土类土壤比砂土类,黏土类更适于植物生长的原因是壤土类土壤比砂土类、黏土类土壤更适于植物生长的原因是 A.土壤质地较均匀 B.通气、透水、保水、保肥能力强C.能为植物生长提供 假如你是大自然生物你会怎么在大自然生活 一根3米长的方钢,把它横截成3段是,表面积增加80平方厘米,原来方钢的体积是( ) 壤土类土壤比砂土类、黏土类土壤更适于植物生长的原因是 A.土壤质地较均匀 B.通气、透水、保水、保肥能力强C.能为植物生长提供充足的水分、空气和有机质 D.以上三项都正确 生物生存的环境包括(?),例如()、()、()、()、()、()),例如()、()? 一根3米长的方钢,把它横截成3段时,表面积增加80平方厘米,原来方钢的体积是多少? 停车场有小客车28辆,小客车比大客车少7分之3,大客车有多少量? 有48辆汽车,小汽车有36辆,大客车有12辆.小客车和大客车放别占总数的百分之几? 一根长2m的长方体方钢,底面是正方形,把这根钢材沿着横截面锯成两段,表面积增加1.6cm2,求原来钢材的体积. 某高速公路收费站对于过往车辆收费标准是:大客车30元,小客车15元,小轿车10元.某日通过该收费站的大客车和小客车数量之比是5:6,小客车与小轿车之比是数量之比是1:3,收取小轿车的通行费 有一个长方体,如果高增加5厘米就变成正方体,表面积就增加160平方厘米,这个长方体的体积是多少立方厘米? 一根长2米的长方体方钢,底面是正方形,把这根钢材沿着横截面锯成两段后,表面积增加1.6平方厘米,求原来钢材的体积. 某高速公路收费站对过往车辆收费标准是 : 大客车20元,中巴士15元,小轿车10元.某日通过这个收费站的大客车和中巴士的数量比为5:12,中巴士与小轿车数量比是4:11.收取小轿车的通信费比大客 一个长方体,高增加5厘米后变成了正方体,表面积增加了160平方厘米,这个长方体的体积是多少立方厘米? 某高速公路收费站对于过往的车辆收费的标准是:大客车10元,小客车6元小轿车3元.某日通过该收费站的大客车和小客车数量之比是5:6,小客车与小轿车数量之比是4:7,共收取过路费940元,请分别 某高速公路收费站,对过往的车辆收费的标准是:大客车15元,小客车10元,小轿车5元,某日通过该站的大客和小客数量的比为5:4,小客与小轿车的比是2:3,当日共收取过路费2900元,求这一天三种车各 白菜和西红柿可以一起吃吗?如果可以的话,怎么做呢/还需要什么配料?菜名是? 一段方钢长30厘米,沿横截面锯成两段后,表面积比原来增加了50平方厘米,那么这段方钢的体积是多少立方厘米? 环境中影响生物生活的各种因素分为什么和什么 一根长2m的方钢,沿截面成两段后,表面积增加了0.6平方分米,求原长方体方钢的体积 1.某高速公路收费站对于过往车辆收费标准是:大客车10元,小客车6元,小轿车3元.某天通过该收费站的大客车和小客车的数量之比是5:6,小客车与小轿车之比是4:7,共收取这三种车辆过路费470 .环境中直接影响生物生活的因素叫 什么?,它可以分为两类 什么和什么?、 . 把一段1.2米长的方钢截成两段,表面积增加了80平方分米,这段方钢的体积是( )立方米. 一段方钢长1.5米,横截面是长方形,把它锯成相等两段后表面积比原来增加18平方厘米,这段方钢的体积( ) 环境中影响生物生活的各种因素叫_____,它又可分为非生物因素和_____.前者主要包括____、____、____、______和______等;后者主要指__________________. 停车场有8辆大客车,大客车的辆数比小汽车少1/7,小汽车有多少辆? 某高速公路收费站对于过往车辆的收费标准是:大客车30元,小客车15元,小轿车10元.某日某日通过该收费站的大客车和小客车数量比是5:6,小客车与小轿车数量比是4:11,收取小轿车通行费比大客 环境中有哪些因素影响生物的生活和分布
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