微软押注的混合现实(MR),会是下一个风向标吗?

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编者按:随着新的平台与众多相对平价的设备推出,混合现实(MR),这个由微软自己创造出来的概念,正在逐步落地。它能引领虚拟与现实结合的潮流吗?


近日,FastCompany 采访了微软的技术大牛 Alex   Kipman 对这个问题进行了详细的探讨。他是 MR 概念的提出者,也是 HoloLens 的主要负责人。


文章由 36 氪编译。




Alex   Kipman 是硬件领域是一把好手。他加入微软已经有 16 年了,在这期间,作为的主要发明者,他提交了 100 多项专利。其中就包括了极具开拓性的 Xbox   Kinect 动作感应技术,这也为他的最新的作品 HoloLens,一款全息 3D 头戴设备的部分功能铺平了道路。


但接受采访时,Kipman 并不只是在谈论硬件的一些细节。他从更广义的哲学角度来跟记者讨论了人类和机器之间的关系。不管是通过屏幕还是头盔与机器互动,在他看来,这都只是 " 时间的一个小片段 "。


Kipman 现在是微软 Windows 和 Devices 事业群的技术研究员。他表示,技术的关键优势在于它能够为人们节省时间和空间。他提出了 " 混合现实 "(MR)这一概念,是一种将现实世界与计算机生成的图像结合在一起的构想。


根据 Kipman 的说法,有一天,他会将 AR 和 VR 完美地结合在一起,做到天衣无缝。他说,MR 最令人振奋的一个特征就是,它有可能让人们可以在现实世界中使用 " 超能力 "。




Alex   Kipman


他说:" 如果双方能够不在同一个地方情况下进行面对面的互动,生活就会变得有趣多了。"


他举了这么几个例子:" 我女儿每个周末都可以和她在巴西的表亲一起出去玩;我的员工在工作的时候就能环游世界。"" 而且,随着人工智能的出现,当我们离开人世之后,还能够说话。甚至有一天,你的朋友在火星上,而我已经去世了 100 年,你们还能够在一起聊天。作为技术人员,我们的工作就是加快实现这一未来的构想,并不断地扪心自问,如何做到这一点。"


微软正押注于 MR,来帮助我们走向未来。从根本上来说,消费者能否接受 MR,价格是一个重要因素(从 VR 的销售情况可以看出,仅凭着硬件设备是不可能推动一场革命的。)目前,HoloLens 是市场上唯一一款独立的全息计算机(和 Oculus   Rift 或 HTC   Vine 不同,它不需要用线缆与连接到外部设备上),但售价 3,000 美元,更多的只是将这个产品作为一个概念去验证,而不是一个真正面向消费者的产品。




Windows 混合现实头戴设备。


现在,微软想要改变这一现状了。


今年秋天,微软正式面向大众消费者推出 Windows   MR 头戴设备。这款新设备不仅比当前的 AR/VR 技术更接近于虚拟现实,而且它还重新包装了 HoloLens 的一些主要功能,比如先进的追踪和映射功能。更重要的是,它的售价在 300 美元至 500 美元之间,是之前的 1/10。头戴设备将由戴尔、惠普和三星等多家硬件合作伙伴以不同的形式提供。用户可以创建 3D 空间,来通过媒体、应用、浏览器窗口等方式来获取个性化服务。


正如微软正在做的,打造一个平台,让普通消费者能够创建自己的数字世界。这是实现未来构想的第一步。Kipman 表示:" 我们相信,MR 必然会成为下一个计算趋势,它将涉及生产力、创造力、教育以及整个娱乐领域,无论是休闲游戏还是硬核游戏。"



完善混合现实


Kipman 并不是唯一看好混合现实的人。位于加州的创业公司 Avegant 正在开发一个平台,通过堆叠多焦平面来呈现详细的 3D 图像,该公司将其称为 " 光场(light   field)" 技术。


有各种各样的场景可以去应用,"Avegant 的首席执行官 Joerg   Tewes 表示," 设计师和工程师能够直接用手操纵 3D 模型,医学教授可以通过一种栩栩如生的人类心脏模型,向他们的学生展示不同的心脏状况。" 在家里,消费者可能会发现被装满了自己喜欢的产品的虚拟货架所包围。混合现实能让人们直接与自己的奇思妙想互动,而不是像现在这样,需要依靠屏幕或键盘。"


不过,想要把这一切变为现实,MR 设备需要支持几乎是真实世界的一个合理组成部分的虚拟图像,而且这些元素的活动还要以一种有凝聚力的方式进行。中佛罗里达大学计算机科学家格 Gregory   Welch 教授的说法,迄今为止,基本上还没有哪种技术能够达到这种地步。


他表示:" 对于 MR 来说,最大的困难在于,怎么去处理、或者说隐藏虚拟和现实之间的缺点和不足。"



Avegant 光场技术图像。


他和他的研究合作者发现,在某些情况下,HoloLens 所提供的现实世界视野,可能会损害到至关重要的存在感。


正常人的视野大概在 210 度,HoloLens 则只会显示你视野中间的大概 30 度左右的景象。在 Welch 和他的团队所做的实验中发现,这种 MR 带来的景象与人们实际看到的景象之间的脱节,会对沉浸感和存在感产生负面的影响。


" 这意味着,如果你面前有一个虚拟的人,你可能只会看到它的一部分,"Welch 说," 你必须上下移动你的头,才能看到他 / 她的全貌。毕竟你不能同时看到整个人是什么样子的,除非你从很远的地方看(看起来更小)。


Welch 进一步解释说,目前,在 HoloLens 或 Apple   ARKit 的演示中,虚拟物体能够可以固定在平面上,但除了基本形状和外观,软件通常无法识别物体的许多重要特征,比如重量、重心、行为,以及物体表面的情况,更不用说物体周围发生的一些实际活动了。


" 如果我以某种方式在一张虚拟桌子上掷出一对骰子,当它不小心超出桌子边缘时,它很可能不会‘坠落’,而且肯定不会和现实中那样,落到地板上之后会有弹跳之类的。"




苹果 ARkit 照片。


在 Welch 与斯坦福大学虚拟人际交互实验室(VHIL)主任 Jeremy   Bailenson 教授合作的一篇文章中,他们概述了研究他们的一些结果,其中显示了与物体在现实世界中的行为表现相比,虚拟物体的行为表现如何更有影响力。


Bailenson 说:" 在实验室里,我们开始使用 HoloLens 来理解 AR 体验,以及随后对物理空间本身的心理态度和行为之间的关系。" 他解释称,他的实验表明,虚拟的人类经过一些障碍物的时候,并不像现实中的那样去躲避或者绕开,而是直接穿过去了。很显然,这会显得非常的不真实。


MR 技术的进步可能会让头戴设备变得越来越便宜和轻便。但也有可能,将来我们通过这一技术互动的时候并不会涉及这些可穿戴设备。例如,Welch 与同事几年前开发的 " 空间增强现实 "(Spatial   Augmented   Reality),可以让你使用投影仪来改变你周围物体的外观,比如说桌子的材质或沙发的颜色,这些都是不需要戴上头盔或者眼镜的。


" 当然,SAR 并不是在所有的情形下都能工作,但当它能够起作用的时候,会给人们带来绝佳的体验。"Welch 说。" 你不用跟周围的环境有任何关联,它们就会发生一些奇妙的变化,不用通过头盔、也没有显示器、更没有手机等等。"



协作现实世界的虚拟工具


作为沉浸式媒体公司 Emblematic 的创始人兼 CEO,Nonny   de   la   Pe ñ a 发现了 VR 在报道和叙事媒介方面的作用。她相信沉浸式技术能够给受众带来 " 现场体验 " ——也就是说,通过这项技术,受众就能够和记者一样,到达事件发生的现场。在她看来,HoloLens 具有一种潜力,能够增加我们对世界的理解的质量和深度,尤其那种能够通过多个摄像头和绿幕创造出一个 3D 模型的技术。


" 通过这种技术,微软开始提供一种高水平的现实主义,这将会成为一个非常强大的新闻工具。"de   la   Pe ñ a 说。。


MR 将会带来的一种改变是,内容将不会再被固定在特定的设备上。它能够使用各种 " 积木 "(现实世界中的物体或电脑生成的物体)来创造人们所处的环境。在这种情况下,设备将会变成一个窗口,你可以通过它查看和访问这些世界,而不是单纯的作为存储你的个人内容(比如智能手机)的工具。


Kipman 指出,在这些共享的现实 / 虚拟环境中,我们与计算机的关系将会发生从个人到合作的转变——从存储自己个人内容的设备到由技术来调节的公共创造性空间。


根据 Kipman 的说法,这对我们未来如何设计应用程序有着深远的影响。举例来说,如果你创造了一个虚拟的雕像,并把它作为全息图放在客厅的桌子上,当另一个拥有 MR 设备的人进入那个房间时,如果他们愿意,就还可以看到你的雕像。这是因为设备不存储你的内容,而是重新扫描和绘制环境,以确定哪些对象(包括真实的和虚拟的)存在于其中。


Kipman 说:" 这些概念要求你在 MR 的背景下重新定义一个操作系统。你必须建立一个从硅到云架构的基础,从而使个人计算到协同计算的转变成为可能。而这些都需要时间。"


编译组出品。编辑:郝鹏程