和空間計算做好友,什麼才是AR/VR的未來?

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比起當下成熟的智能手機市場,AR和VR仍然處於早期階段。但當我們對技術了解得越深入,就會發現AR和VR未來具備著極大的潛力,這種潛力有助於開拓更多應用場景,同時反過來對於產品形態優化、產品體驗提升都有著至關重要的作用。

從獲取資訊的角度來看,AR和VR是最貼近人類自然習慣的資訊獲取方式,它能沉浸式的顯示圖文、視訊、甚至一個三維模型,虛擬物體可以融入到現實環境中來,身臨其境的氛圍和交互邏輯與智能手機完全不同。

和空間計算做好友,什麼才是AR/VR的未來? 科技 第1張

那麼具備如此多優勢的AR和VR接下來會如何發展,未來是否又會誕生比AR和VR更重要的技術或應用呢?下面我們就帶著大家來探究一下。

輕量化、超清化,勢不可擋

首先我們來看看AR和VR設備硬件的演進趨勢。如果你仔細觀察,最近幾年的AR和VR最明顯的變化在於顯示效果和交互方式,它們提供了沉浸式、身臨其境的體驗,而這都是圍繞視覺與感知的升級,因此光學設計一直都是業內關註的焦點。

VR方面最明顯的還是螢幕分辨率,如今主流VR頭顯的分辨率達到雙目4K級別,如Oculus Quest 2,它比上一代多出50%像素,清晰度大有改觀。結合多方因素,Quest 2不僅被更多人了解和認識,還成功引領了VR一體機市場生態的活躍。

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Facebook全息+短焦VR原型機

光學方面VR正在朝著折疊光路(短焦光學)方向演進,目前包括松下VR、3Glasses X1等已採用短焦光學方案,其優勢在於大幅縮小頭顯體積和重量。同時據了解,Facebook正研究將短焦光學與全息技術融合,讓VR可以做到太陽鏡般大小,相比現階段的VR頭顯有巨大的提升,這種支持全天候佩戴的XR眼鏡可以說是未來最值得期待的科技產品之一。因此,輕量化、小型化一直以來都是AR、VR的演進方向。

AR方面同樣如此,適用於AR的微顯示和光學方案仍在探索和進化中,例如Micro LED、激光等光源方案,全息顯示、光波導等光學技術,包括蘋果、Google、Facebook等行業巨頭都在此領域持續投入。幾乎可以肯定的是,隨著顯示和光學的升級,未來AR和VR的產品體驗將更值得期待。

AR和VR的本質就是在與人和環境交互,因此面向人和環境的傳感器也會越來越重要。例如,面向人類體驗者的眼球追蹤傳感器,可以帶來更自然的操控模式,還可以實現註目點渲染等好處,甚至未來還可以融合心率、肌電圖、腦電圖等生物傳感器,今後的人機交互體驗有大幅提升。面向環境的傳感器如深度傳感器或激光雷達等,可讓設備輕松感知周圍環境和深度,甚至實現三維建模,這對於AR遮擋來說極為重要,虛實融合的世界將變成現實。

綜合來看,AR和VR硬件未來迭代方向有以下幾點:高清化,視覺顯示能力進一步提升;小型化,目標是輕量級、支持全天候佩戴;感知融合,加入更多傳感器,提供接近人類習慣的使用體驗等。

AR/VR+AI+5G融合趨勢加速

相對硬件的變化來說,生態和體驗層面對於AR和VR來說更為重要,那麼接下來又會有哪些玩法和新趨勢呢?

幾乎可以明確的是,AR和VR在融合AI、5G等技術的趨勢上越來越深入,這一點在3月份的舉行的一場混合現實demo day上能看到更多例證。該活動是德國電信旗下孵化器hubraum與高通、Nreal、Unity等公司聯合舉辦,主題圍繞空間計算展開,目的就是讓人們看到「互聯網的未來」。

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eyecandy lab體育賽事AR增強效果

其中一個案例是用於增強電視的場景,eyecandy lab提出未來電視需要具備幾個特點:社交屬性、網路互聯互通、沉浸式體驗,結合AR技術可以很好的實現這幾點。同時eyecandy lab列舉了三個典型場景:通過AR同步顯示電視中的3D地圖,例如3D體育館或3D的戶外山峰,提高互動性同時為電視直播增加資訊擴展能力;通過AR同步顯示電視中顯示商品的3D模型,實現家庭AR電商購物;通過AR為體育比賽增加AR特效,增強觀看樂趣。仔細觀察,在這些場景中充分利用了AI技術,如基於視覺的SLAM能力、基於視覺識別電視畫面或展示的商品,3D空間音頻,甚至語音識別,手勢識別等。

雖然現在說AR/VR要取代智能手機還為時尚早,但這絕對是完全不同的兩種體驗。在智能手機上,我們獲取資訊只能通過2D螢幕,資訊碎片化、孤島化嚴重;而在AR/VR中我們將處於3D沉浸式的空間中,所有應用將以三維化方式呈現,你可以像現實中一樣處理各種資訊,這也就是所謂「空間計算」的概念。

簡單來講,空間計算就是未來我們工作和生活的一種虛實融合場景集合,未來我們可以看到其中幾個主要的應用場景或特征:數字化身(全息化身)以及對應的社交和會議場景、三維化,更沉浸的電商購物場景、沉浸式話劇,影片,書籍等、增強電視觀看體驗、增強的沉浸式聯機遊戲場景、物體識別等。

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vTime XR智能虛擬人

另一個案例是虛擬社交平臺vTime XR,這是一個跨平臺社交工具,自2019年開始就在探索AR社交玩法。在本次活動上展示了一個基於虛擬化身的AR社交環境,玩家佩戴AR眼鏡即可直接和虛擬化身展開對話,虛擬化身擁有靈活的肢體動作、面部表情和眼球神態也比較真實,還可以基於AI更換虛擬化身及對應的音色,這讓我們看到了AR會議、AR視訊通話的潛在可能性。其中,5G技術對整個場景來說至關重要,例如虛擬化身傳輸,甚至未來還可以傳輸整個虛擬場景,讓對話雙方同時處於同一個虛擬可交互的場景中,高頻寬、低延遲特性可以保證整個虛擬對話的延續和穩定性。

和空間計算做好友,什麼才是AR/VR的未來? 科技 第5張

據青亭網了解,「空間計算」概念實際上集合了三項關鍵性技術:AR/VR、終端側AI能力、5G技術。其中,AR/VR負責顯示和交互部分,終端側AI可完成環境與物體識別、手勢和語音交互、眼球追蹤等功能,5G可實現高頻寬和低延遲的網路連接,從而為雲XR鋪路。

熟悉的朋友可能已經發現,「空間計算」描繪的場景和高通無界XR(Boundless XR)的理念不謀而合。

無界XR開啟AR/VR體驗新篇章

無界XR是高通在AR和VR領域分布式計算的前瞻性技術方案,它的優勢在於可以讓XR眼鏡獲得高質量圖形渲染能力和高保真的視覺效果。它還可以充分利用好WiFi 6和5G網路的優勢,在5G環境下直連邊緣雲服務器,WiFi 6環境下實現雲端和本地的分離式渲染。

如前文提到,AR/VR設備正朝著小型輕量化趨勢演進,用戶對產品重量、佩戴體驗、發熱量等要求變得提高,同時隨著顯示分辨率提高、傳感器數量提升,硬件層面也就需要更大的算力來支撐。

然而,AR和VR眼鏡在既需要輕量化,更好的佩戴體驗和散熱能力,同時又想要更大的算力,這在追求小體積的AR和VR中難以實現,並且這種矛盾也更加明顯。雖然現階段可以通過分體式設計來解決,但僅能作為過渡階段使用。而一個基於5G網路的分布式雲端渲染方案,可能將成為未來輕量化AR和VR設備的最佳選擇。

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作為AR、VR晶片和解決方案的上遊廠商,高通已提前預料到這一點,無界XR推出的目標也正是解決這些局限和矛盾。

高通中國區XR業務負責人郭鵬此前向青亭網表示:我們最開始做無界XR理念規劃時,長期目標就是基於5G進行雲端渲染,現階段可能是基於5GHz或6GHz的Wi-Fi來實現本地連接,但基於5G技術的無界XR是我們未來規劃的重點。

在5G網路和雲渲染等技術成熟之前,本地無線串流就是最好的方式。Oculus Quest 2等作為首批無界XR設備,讓眾多玩家率先體驗到無界XR的優勢。Oculus Air Link無線串流功能可以讓VR一體機玩家更靈活、更便捷的體驗到本地PC VR內容,各大bbs上玩家們對該功能討論的熱烈程度也代表了它足夠受歡迎。

對於那些沒有高性能PC的玩家來說,就無法體驗到這些優勢了嗎?可能你也會有疑問:VR一體機的優勢不就是獨立工作、無拘無束的使用嗎?

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是的,而無界XR的目標也正是如此。正如郭鵬所講,基於5G技術的無界XR才是高通在XR業務上的未來願景。通過5G網路和雲端渲染技術,玩家們既可以獲得高質量畫面,還可以體驗到更豐富的PC VR遊戲,更無需借助PC。而這個過程本質就是分離式渲染,把顯示和交互放到XR終端,把重型的計算和渲染交給雲端,這樣就能把5G網路大頻寬和低延遲能力、本地AI能力和雲端渲染能力等各自的優勢共同發揮出來。

由此可見,未來的AR和VR設備在越來越輕便的同時,還能夠完成更龐雜的任務,這是以往是難以實現的一次巨大升級。隨著互聯網從智能手機的2D螢幕向AR、VR等三維化的空間計算演變,一個虛實融合、人人可用的空間計算網路將遍布在我們身邊,而高通正是希望通過無界XR幫助每個個體更好的向空間計算完成過渡。

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