VR熱潮過后MR在購物領(lǐng)域的應(yīng)用，有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)

MR技術(shù)將應(yīng)用在更多的真實(shí)世界場合，這也正是MR的愿景所在。

經(jīng)歷了2016年VR熱潮，VR、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展似乎仍然不溫不火，而現(xiàn)在推出的MR在購物領(lǐng)域的應(yīng)用，又有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)？

近日有消息稱，阿里巴巴旗下淘寶將與微軟HoloLens合作，進(jìn)軍混合現(xiàn)實(shí)（MR）購物領(lǐng)域，即將在今年造物節(jié)上推出產(chǎn)品“淘寶買啊”。

阿里方面披露，在9月淘寶造物節(jié)上，淘寶將在西湖邊搭建一座300平方米“未來購物街區(qū)”，消費(fèi)者可以身臨其境，親身感受由“機(jī)器算法”疊加的“真實(shí)世界”，過一把“科幻生活”的癮。在“淘寶買啊”幫助下，消費(fèi)者可以實(shí)現(xiàn)“所看即所得”——目光所及之處，商品信息即被智能識(shí)別，與之相伴的評(píng)論、攻略等資料一應(yīng)俱全，在“淘寶買啊”的世界里，每一件商品都是全息的、立體的，各種信息一目了然。

據(jù)淘寶市場部負(fù)責(zé)人透露，作為全球首個(gè)消費(fèi)級(jí)別“混合現(xiàn)實(shí)”科技，“淘寶買啊”不僅提升消費(fèi)體驗(yàn)，嘗試多樣化的購物和生活樂趣，更有望融入每個(gè)用戶的真實(shí)生活中，成為未來生活不可或缺的幫手?！拔磥恚詫殨?huì)變得看不見摸不著，但卻處處都有，處處能感知”。

從VR到MR

經(jīng)歷了2016年VR熱潮，VR、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)發(fā)展似乎仍然不溫不火，而現(xiàn)在推出的MR在購物領(lǐng)域的應(yīng)用，又有哪些技術(shù)優(yōu)勢(shì)？

VR作為一種多源信息融合的交互式三維動(dòng)態(tài)場景和實(shí)體行為的仿真系統(tǒng)，可以達(dá)到身臨其境的用戶體驗(yàn)。AR則是利用虛擬現(xiàn)實(shí)場景信息疊加到現(xiàn)實(shí)場景中，以增加用戶的體驗(yàn)。“VR是利用人機(jī)交互技術(shù)以及計(jì)算機(jī)生成的模擬／虛擬環(huán)境的計(jì)算機(jī)仿真體驗(yàn)系統(tǒng)?！鄙虾＝煌ù髮W(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院教授馬利莊向《中國科學(xué)報(bào)》記者解釋道，MR是VR的拓展，也是AR的一種發(fā)展。他表示，MR技術(shù)利用人機(jī)交互技術(shù)，融合了現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界（計(jì)算機(jī)生成場景）的關(guān)聯(lián)場景，使得用戶能夠在虛擬場景與現(xiàn)實(shí)場景之間實(shí)現(xiàn)交互反饋，達(dá)到身臨其境的體驗(yàn)感。

“MR是將計(jì)算機(jī)生成的數(shù)字內(nèi)容與真實(shí)世界中的實(shí)景以人們難以分辨的方式融合起來的技術(shù)。”中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)虛擬現(xiàn)實(shí)與可視化專業(yè)委員會(huì)副主任、天津理工大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院教授羅訓(xùn)表示，相比之下，VR的目標(biāo)是建造出與真實(shí)世界高度近似的數(shù)字內(nèi)容，AR則是在真實(shí)世界中添加自然融合的部分?jǐn)?shù)字內(nèi)容，這些數(shù)字內(nèi)容不一定要讓人們感覺是真實(shí)的，例如足球比賽中球員身上貼的實(shí)時(shí)技術(shù)統(tǒng)計(jì)標(biāo)簽。

MR的目標(biāo)則是做到“虛實(shí)難辨”，人們完全感覺不到數(shù)字內(nèi)容的存在，或者數(shù)字內(nèi)容與真實(shí)世界的區(qū)分。“技術(shù)的演進(jìn)基本上可以列為VR≥AR≥MR?！绷_訓(xùn)說。

對(duì)此，馬利莊也表示，“本質(zhì)上講，MR是AR的加強(qiáng)版，將虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界融合，通過人機(jī)交互技術(shù)構(gòu)成交互反饋的完整閉環(huán)?！?/p>

優(yōu)勢(shì)互補(bǔ) 迎接挑戰(zhàn)

既然是虛實(shí)結(jié)合的技術(shù)，除購物之外，MR的應(yīng)用場景還有很多，羅訓(xùn)舉例道，“社交、訓(xùn)練、學(xué)習(xí)、軍事、康復(fù)醫(yī)療等，可以說在相關(guān)技術(shù)支持下，幾乎所有的真實(shí)世界活動(dòng)都可以找到應(yīng)用MR的機(jī)會(huì)”。

羅訓(xùn)提醒道，當(dāng)前定義的MR主要是指實(shí)時(shí)的虛實(shí)融合，因此我們往往忽視了影視作品這一身邊的非實(shí)時(shí)虛擬融合應(yīng)用?！半娪斑@一‘欺騙的藝術(shù)’早已應(yīng)用到了大量的虛實(shí)融合，我們看的每一部大片中的許多場景都是計(jì)算機(jī)數(shù)字制作的，它們與實(shí)拍場景結(jié)合起來后，觀眾完全分辨不出來。”

但是，電影視效和MR的差別在于前者還很難做到實(shí)時(shí)。此外，MR中用戶可以從各個(gè)方向、各個(gè)角度對(duì)場景進(jìn)行觀看，而電影視效的視角總是固定的，由攝像機(jī)視角決定。

盡管實(shí)時(shí)響應(yīng)的MR系統(tǒng)支持的購物體驗(yàn)就要來了，但MR生命周期管理方面仍存在挑戰(zhàn)。羅訓(xùn)指出，計(jì)算機(jī)需要實(shí)時(shí)地制作出與真實(shí)場景適配的數(shù)字內(nèi)容，這往往要求其具備相當(dāng)?shù)沫h(huán)境感知能力和場景應(yīng)用理解能力。例如在購物場景中生成哪些物品信息、在什么時(shí)機(jī)顯示這些物品信息，這些不僅僅涉及到計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和視覺，也涉及到信息檢索和人工智能的問題。

“在數(shù)字內(nèi)容和真實(shí)場景的顯示融合上，要做到實(shí)時(shí)、高效；實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合后，用戶與場景的自然交互性，以及用戶使用中的人體工學(xué)舒適感等，都對(duì)技術(shù)提出了很高的要求?！绷_訓(xùn)說。

雖然存在挑戰(zhàn)，淘寶和微軟的合作顯然是整合了雙方的優(yōu)勢(shì)。羅訓(xùn)認(rèn)為，“淘寶有深厚的數(shù)據(jù)與技術(shù)基礎(chǔ)，而聚焦于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的微軟Hololens則有很強(qiáng)的技術(shù)積累?！?/p>

人機(jī)交互2．0時(shí)代來臨

技術(shù)的發(fā)展，也使得人們購物方式逐漸多元化，人工智能（AI）和MR正逐步滿足消費(fèi)者對(duì)購物的各種體驗(yàn)需求。這其中伴隨著的是人類與計(jì)算機(jī)之間交互方式的變革。

“從鍵盤、觸屏到虛擬現(xiàn)實(shí)，再到將人工智能技術(shù)融合到MR中，使得人機(jī)交互技術(shù)發(fā)展到更高的層次；利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)、智能語音處理技術(shù)，使得虛擬場景中的物體更加‘人性化’，實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)實(shí)場景無縫對(duì)接?！瘪R利莊認(rèn)為，人機(jī)交互2．0時(shí)代即將到來。

未來的計(jì)算設(shè)備、計(jì)算方式、信息呈現(xiàn)方式將會(huì)不斷演進(jìn)。就像當(dāng)年人們需要在機(jī)房中使用計(jì)算機(jī)，現(xiàn)在變成了使用筆記本電腦，人們對(duì)隨時(shí)隨地使用計(jì)算和信息的需要，本質(zhì)上決定了未來的交互是無處不在和虛實(shí)融合的。

“虛實(shí)融合的人機(jī)交互方式是計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的必然。我們?cè)缫驯桓鞣N數(shù)字內(nèi)容和它們的承載設(shè)備所包圍，也在應(yīng)用這樣的服務(wù)，只是程度不同而已?！绷_訓(xùn)坦言。

Hololens從推出到現(xiàn)在已經(jīng)歷了好幾次硬件升級(jí)，其軟件平臺(tái)和應(yīng)用也越來越成熟。據(jù)了解，早期的Hololens應(yīng)用主要是工業(yè)／藝術(shù)設(shè)計(jì)和三維計(jì)算機(jī)桌面交互，之后在醫(yī)學(xué)和科學(xué)教育方面的應(yīng)用增長較快。

羅訓(xùn)認(rèn)為，“淘寶買啊”的推出意味著Hololens的技術(shù)已經(jīng)進(jìn)一步成熟，畢竟購物者對(duì)于顯示和交互體驗(yàn)的自然度要求均比之前的Hololens應(yīng)用高很多。

他表示，“購物體驗(yàn)對(duì)于購物結(jié)果影響也很大，淘寶能夠放心使用，說明淘寶方和微軟方對(duì)于自己的技術(shù)、服務(wù)和產(chǎn)品都有著相當(dāng)?shù)淖孕拧Ｎ④浽谥袊紫韧瞥鲞@樣的服務(wù)，而不是與美國電商首發(fā)，說明其對(duì)于Hololens的價(jià)格被接受度也有了一定的信心和未來規(guī)劃?！?/p>

馬利莊則表示出對(duì)“淘寶買啊”應(yīng)用設(shè)備的擔(dān)心——計(jì)算機(jī)配置較高（CPU、GPU）、技術(shù)的智能化程度需要加強(qiáng)、便捷性不夠，尚不能像手機(jī)一樣隨身攜帶。

Hololens不是MR硬件的唯一領(lǐng)先者，但它的幾個(gè)特性體現(xiàn)了相關(guān)技術(shù)的共性趨勢(shì)：顯示上虛實(shí)融合（Hololens的顯示投射在類似于墨鏡的半透明鏡面上，用戶可以同時(shí)看到真實(shí)場景和數(shù)字內(nèi)容）；交互上自然（Hololens使用語音和手勢(shì)交互）；長時(shí)間佩戴舒適。羅訓(xùn)認(rèn)為，這些技術(shù)會(huì)被產(chǎn)業(yè)不斷完善，并最終為千萬級(jí)乃至億級(jí)的用戶服務(wù)。