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地理信息的AR智能时代

文章来源:3sNews 作者:Frank 发布时间:2011年11月22日 点击数: 字号:

AR通常被译作增强现实,或者理解为混合现实,是指把现实世界中原本很难体验到的实体信息,如视觉信息、声音、味道、触觉等通过技术手段模拟仿真后叠加到现实世界,从而被感知,观察者最终获取的是一种现实和虚拟相结合的场景,即混合现实。目前,AR能实现的还仅是把虚拟的图片、文字、视频等可视化信息与现实生活中的景物结合在一起,而近年来国内外不断增加的AR应用已经例证了这一点。

因为智能手机,所以AR应用
其实,对于业内人士而言,AR已不是什么新鲜技术,它的历史可以追溯至上世纪60年代。1966年,MIT麻省理工开发了早期的AR头盔,主要用于设备维修等工业领域。1992年,时任波音公司计算机研究部门首席科学家的ThomasCaudell,在美国电气与电子工程师学会上发表的论文中提出了“增强现实”的概念。他的设想引起了不少企业和研究机构的兴趣,之后一些个人化应用和开发工具包(SDK))逐渐出现。AR开始尝试在移动行业使用已经是1997年之后的事情了,这之后经过漫长的沉寂,直到2007年前后,iOS和Android平台出现,智能手机降生,真正的AR应用才曙光渐现。

智能手机的出现及其所具备的完美硬件配置,把AR技术从几十年的学院研究带入了现实生活,并将试图从此改变人们透视信息的方式。摄像头和手机屏幕代替了原来笨重的头盔以获取直观影像;GPS定位你身在何处,将去往哪里;罗盘指示给你真实的方向;陀螺仪控制手机朝向,带来更好的视觉体验;加速器则保证了虚拟和现实的完美重合。智能手机具备的这些功能正好契合了AR应用的实现要求,于是,以智能手机为平台的AR研究逐渐增多,各种在电子商务、互动营销、游戏娱乐、实景翻译、移动导航、位置服务等领域的AR应用也纷纷亮相。

信息化时代,世界可以理解为一个大关联,AR作为一种普适性的技术,具有其不可阻挡的延展性。而智能手机作为普通老百姓的生活必备,已经承载了信息查询、导航识路等多项成熟的功能应用。本文将重点关注AR技术和地理信息的结合,无疑,这一结合将完全解决诸如“我在哪儿?怎么去那儿?这儿有什么?”等等的常规疑问,更为重要的是,在感受混身于虚拟和现实的同时,上述诸类疑问的解决也变得更为简单。

AR+LBS,让信息飘起来
近几年,LBS作为一种新的增值服务几乎热遍整个信息市场,现已发展到探索独立商业模式的阶段,而AR应用的适时出现又让几乎所有行业探索者不得不把焦点聚集于此。据笔者调查了解,“AR+LBS”的发展模式被大部分行业人士视为必然,而国内外领先的AR应用研发团队的产品方向也早已和这一趋势完全重合。

2009年6月,苹果iPhone 3GS携带第一款基于LBS的AR应用——Nearest Tube面世,用户只要启用该软件,将摄像头对准周围的景物,屏幕上就会出现一个飘动的信息,来显示附近地铁站的方向和距离。这样,要找到伦敦任何地方的地铁口位置都不再是件难事。继此之后,国外著名消费点评网站Yelp的官方软件加入了增强现实的功能,它利用 iPhone 的摄像头和数字罗盘把 Yelp 评分和实时的街景结合起来,启动摄像头在大街上任意转动手机,就有信息漂浮在镜头前告诉你某个餐馆有多远,该朝哪个方向走,消费档次有多高。如果说这之前的AR研究还只是牛刀小试,应用也比较单一,那么,2009年6月荷兰Layar公司的成立则成为一个标志性的事件,该公司的的业务全部即是研发AR+LBS的应用,其推出的Layar Reality Browser包含了巴士站、滑板公园以及房地产价格等多种位置信息。有世界浏览器之称的 Wikitude也是AR+LBS这一应用模式的代表者,它包含的地理信息资料更为丰富,你只用举起手机并打开摄像头,包括维基百科词条,带 GEO 标签的 Tweet,ATM 的位置等信息都会显示在你的眼前。

如果你告诉我,“这都是国外的玩意儿,我用不着。”,那你错了!在国内,这样的AR浏览器也已经出现,由创业公司触景无限开发的触景AR浏览器已经可以让你体验此类功能。该浏览器将谷歌地图和位置信息相结合,用户可以通过切换AR模式实现叠加在现实场景中的信息浏览。其目前的版本上整合了我爱我家、订餐小秘书、凡客诚品等的位置信息,启用该软件在你周围移动,想要的租房、餐馆、商品信息就会以一个小图标的形式浮现在你眼前,如果你想知道具体怎么走,点击“带我去那儿”,就这么简单。

由AR技术商搭建平台,位置信息服务商提供数据,一个应用频道就可以建成了。但是,该频道有什么用?怎样让信息的增加变得势不可挡?如何实现交互分享?怎样持久的吸引最终用户?这才是AR应用要重点考虑的。为此,一些探索已经或正在进行中。在国外,开发者Johannes la Poutré在Layar上开发的Tweeps Around是这类应用的代表,用户可以向Twitter发布关于地理位置和商业信息的询问,之后返回的答案会以AR的方式反映在Layar浏览器里面。在国内,触景AR浏览器在凡客诚品频道里添加的贴图功能也体现了这一理念——用户在签到的同时分享图片信息,从而自动生成一个POI点,这个信息点附近的其它用户可打开摄像头获取到分享出来的信息。显然,这一模式将成为信息自动生成并无限叠加从而扩大基础数据量以丰富AR应用的直接途径。触景无限首席技术官肖洪波向笔者介绍,公司目前正在和新浪微博合作开发一个新的频道应用,那时飘在空气里的将是该范围内微博用户的头像,点击头像便可以看到别人在附近发的微博,这将会是一个更有趣的大众应用。

我们可以从以上应用案例中猜测,这种融增强实境、位置信息、分享交流于一体的大杂烩方式,或许正是AR应用一种商业模式的雏形。

AR+导航,或许“被驾驶”?
传统导航或使用二维地图,或使用三维虚拟地图,这样提供给用户的依然是需要花费脑筋辨识的路况信息,而AR技术的出现弥补了这一缺憾。透过手机屏幕,驾驶者看到的是完全叠加在一起的双重现实,行驶方向以立体箭头的直观的方式叠加在现实路面上,这样就免去了传统的二维导航地图给用户带来的视角和线路辨识困扰,用户也不必再费时间将虚拟的三维路况和现实的场景对应,AR模式导航将为用户提供完全的方便——设定目的地,跟着箭头走,想要什么看屏幕。这样理解,被导航的时代或许即将成为过去时,一个傻瓜驾驶的时代似乎就要来了。

目前,Wikitude Drive作为第一款增强现实导航软件已经在欧洲、澳大利亚、北美市场得到了应用,它把AR技术和Navteq公司的影像地图数据库结合,用户在启用软件后可以从手机屏幕上看到叠加在现实道路上的立体导航箭头,同时,用户还可以根据自己的选择增加如宾馆,饭店,加油站等POI设置。该应用程序除提供所有标准GPS导航软件的功能外,未来还准备提供社交导航功能,比如,帮助用户寻找好友的方位。同时,该应用还提供步行导航模式,用户通过切换即可实现在现实生活中的寻路功能。日本Pioneer 公司也在近期展示了其AR模式的GPS导航仪技术,在他们最新合作的汽车中,一个仪表盘会直接通过汽车前置摄像头,获取路面情况,并实时分析车距、车速等交通数据,且直接显示到摄像头的实时信息上。

在国内,AR移动导航也在研发应用中,今年5月份,百度手机地图在其热门分类图层下增加了AR实景模式位置定位和导航,用户打开摄像头模式便可查看周围的餐饮、娱乐、银行等生活服务信息,并可直观的看到简单的方位导航。接着,在今年8月份,城际通智能导航(安卓版)发布,该导航软件结合高德提供的地图数据库,同时支持二维地图查看和AR导航两种模式。该软件目前还处在试推广阶段,其AR模式除了提供方位指向和目的地相关数据外,功能还比较简单。据城际导航BD总监雷新彬介绍,城际通团队目前已经完成了AR辅助道路指引功能的研发,近期的目标主要是主动安全驾驶和POI深度信息提取。前者即把信号灯、车辆、行人等可能影响安全驾驶的元素从场景中提取出来,并对其进行计算分析,如果发现可能影响安全行车的状况,就会对用户进行提示。而深度信息提取主要是来补充传统导航电子地图数据库用来支持AR应用数据量的不足。同时,关于用户通过微博进行位置交互的应用形态也在探索之中。立得空间借助其在三维研发上的优势,于近期推出了基于AR技术的实景三维行业管理移动终端软件,该软件通过POI的坐标位置配备,以POI信息主动推送方式,提示前方POI的方位、距离等以实现实景导航,目前已应用于城管、公安、交通、旅游等领域。据笔者了解,其基于AR技术的大众导航应用也将在条件成熟时推出,目前已有一个AR实景的原型产品“大东门”,可为用户提供可交互的导航和生活信息服务,不久后将会在各个手机应用商店提供下载。

AR在移动导航领域的路已经铺开,但也有诸多问题需要探索解决。在实时定位上,AR应用需要解决一个六坐标的问题。即除了经纬度、高度之外,还有三个轴的角度需要考虑,这就需要在传感器技术方面有新突破。在精准定位上,由于现有GPS接收设备和无线网络的支持能力还达不到理想要求,加上国家对坐标系统进行人为的加密处理,造成获取到的地理位置信息不准确,从而使AR导航精确性大打折扣。在标准上,由于不同的芯片提供商和手机制造商AR提供的接口标准都不一样,需要对不同的软件系统和硬件设备进行适配,而应用程序对设备的兼容性也是一个需要解决的问题。在图像采集上,目前还仅借助智能手机或平板电脑用单摄像头进行现场图像采集,而未来技术发展的趋势是用双摄像头进行采集,那样对运算速度和存储容量都提出更高的要求,现在的硬件还难以实现。而传统导航在数据库更新上和信息分享上存在的难题同样需要一种新的方式来解决,这时候,在线导航几乎成为必然,而在线的AR导航应用背后肯定得有一个强大的服务器作为依托,也许,云计算可以派上用场。

AR随着智能手机的出现一路走来,经历了几年的探索发展后渐成气候。目前,AR平台商Layer的应用商店里已有包括饮食、娱乐、购物等上千款的应用场景。高通、苹果、英特尔等产业巨头纷纷倾力搭台已证明了其商业活力。触景无限、城际高科、立得空间等公司也展开了在AR领域的本地化研发。国内外各家专注于AR的厂商的也在加紧合作,对制定关于AR的数据标准进行了一些探讨。同时,各大高校、研究院也重拾起对AR的研究热情,这对推进AR的发展也同样意义重大。AR作为一种技术,只有和相应的应用相结合才能产生长久的价值,当下,基于位置信息的AR商业营销、导航应用、社交服务等垂直商业渠道被看好,但其盈利模式尚不清晰。截止目前,AR平台提供商、应用数据内容提供商还处在合作开发和应用模式探索阶段,而落实到最终用户参与,还需要一个很长的过程。但既然潮已来,必有浪千层,至少,笔者这样认为。

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