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5G時(shí)代來臨,AR行業(yè)期待新的機(jī)遇
5G的助推、技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化的背景下,中國增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)核心技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(China Augmented Reality Core Technology Industry Alliance,簡稱CARA)在杭州成立,這是國內(nèi)首個(gè)推動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和研究的官方聯(lián)盟體系,浙江大學(xué)、OPPO、小米、北京大學(xué)、清華大 學(xué)、先臨三維、傳英信息、之江實(shí)驗(yàn)室、中國移動(dòng)研究院等39家企業(yè)和機(jī)構(gòu)當(dāng)選為理事會(huì)成員,聯(lián)盟成員近200家。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality)已經(jīng)不是一個(gè)新概念了。追溯其歷史, 1990年代波音公司研究員Tom Caudell首次提出了AR,代表一種實(shí)時(shí)計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)最初應(yīng)用于美國空軍研發(fā)的虛擬幫助系統(tǒng)。
AR進(jìn)入大眾視野得益于Google Glass的問世。2012年,谷歌發(fā)布了一款“拓展現(xiàn)實(shí)“眼鏡,它具有和智能手機(jī)一樣的功能,可以通過聲音控制拍照、視頻通話和辨明方向,還能上網(wǎng)、處理文字信息和電子郵件,因其頗具未來感的外型受到追捧。
谷歌在2015年停止了Goolge Glass的“探索者“項(xiàng)目,同年,微軟發(fā)布了Hololens全息眼鏡,帶來了AR消費(fèi)應(yīng)用的第二次爆發(fā)。
Hololens為頭戴式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝置,融合了虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與全息技術(shù),無需線纜連接、無需同步電腦或智能手機(jī),并且面向消費(fèi)者端,讓用 戶在家中就能進(jìn)入全虛世界,以周邊環(huán)境為載體進(jìn)行全息體驗(yàn)。微軟為Hololens定下了5年進(jìn)入消費(fèi)者市場的目標(biāo),不過2020年就在眼 前,Hololens依然停留在企業(yè)級(jí)版本。
美國公司Magic Leap在2014年至2017年間四次融資總計(jì)18億8700萬美元的新聞也讓這個(gè)產(chǎn)業(yè)蒙上一層面紗。4年間Magic Leap沒有任何產(chǎn)品發(fā)布,直到2018年才推出了首款Magic Leap One開發(fā)者版本。
雖然消費(fèi)級(jí)應(yīng)用止步不前,AR技術(shù)本身已經(jīng)滲入數(shù)字化產(chǎn)業(yè),從上游的設(shè)計(jì)、建模至終端的手機(jī)設(shè)備,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)成為一種符合市場需求的基礎(chǔ)技術(shù)。
中國的AR發(fā)展鮮少進(jìn)入聚光燈下。5G商用提振了一系列相關(guān)產(chǎn)業(yè)的信心,AR也名列其中。技術(shù)的掣肘、國外大公司的實(shí)力壓迫下,中國AR產(chǎn)業(yè)發(fā)展如何?對消費(fèi)者來說,AR離生活應(yīng)用究竟還有多少距離?
AR產(chǎn)業(yè)的長鏈條
AR并不意味著一項(xiàng)特定的技術(shù)。
CARA理事長王曉剛表示,聯(lián)盟所定義的AR是連接虛擬世界和物理世界的橋梁,其中有三項(xiàng)核心技術(shù):其一是感知部分,包括對三維場景的感知、定 位和理解,其二是虛實(shí)融合,要把虛擬和現(xiàn)實(shí)融合起來,就涉及到怎么制作虛擬內(nèi)容,現(xiàn)實(shí)成像和現(xiàn)實(shí)融合的時(shí)候如何更加自然、更加一致;其三是人機(jī)交互。
AR產(chǎn)業(yè)三層次所涉及到的方面不僅是軟件和算法,還會(huì)涉及很多硬件及其載體、形式,其他支持這些硬件的模組、傳感器、芯片,甚至技術(shù)平臺(tái)、內(nèi)容應(yīng)用的產(chǎn)生都包含進(jìn)AR大生態(tài)的概念中。
先臨三維是首批加入CARA的企業(yè)之一,也是AR的上游企業(yè)。2004年成立至今,先臨三維專注3D打印3D掃描和3D數(shù)字化,其授權(quán)專利超過300項(xiàng),掃描儀的用途分布于工業(yè)、醫(yī)療領(lǐng)域,產(chǎn)品銷往全球。
先臨三維技術(shù)總監(jiān)趙曉波表示,從3D打印到AR是一個(gè)很自然的過程:2019年以來,先臨三維不斷收到內(nèi)容制作公司的訂單,定制3D數(shù)據(jù)獲取工具,有些希望人體建模,有些希望對家具進(jìn)行建模,有些是商品,共同點(diǎn)在于對高真實(shí)度模型的需求。
傳統(tǒng)的3D打印與普通打印機(jī)原理相同,通過3D打印機(jī)內(nèi)的金屬、陶瓷、塑料、砂等不同的“打印材料”,層層疊加把計(jì)算機(jī)上的藍(lán)圖變?yōu)閷?shí)物。而 AR模組的3D打印可以被稱為“高精度3D數(shù)字打印”,通過自主軟硬件的協(xié)同完成3D模型,其優(yōu)勢在于降低3D掃描設(shè)備的門檻和成本。
趙曉波還提到,這樣的進(jìn)步離不開5G的加成。過去的3D掃描都是本地計(jì)算,5G讓計(jì)算過程得以放至云端處理,這樣降低了硬件要求,節(jié)約成本—— 如果說本地計(jì)算的3D打印需要配備1萬元一臺(tái)的筆記本,其中對顯卡、CPU等配件有高昂的要求,那么搭載了5G技術(shù)之后,這臺(tái)筆記本的價(jià)格可以降至 3000元,就能達(dá)到同樣效果。
硬件廠商也是AR產(chǎn)業(yè)的重要一環(huán)。
根據(jù)王曉剛提供的數(shù)據(jù),目前世界上已有14億臺(tái)手機(jī)具備AR功能,例如拍照、直播特效、手機(jī)游戲、以及對物體和人體的三維重建。爆款游戲Pokemon Go正是AR和手游結(jié)合的成功案例。
值得注意的是,小米、OPPO也出現(xiàn)在首批CARA聯(lián)盟企業(yè)名單中。OPPO研究院美國研究所高級(jí)研究總監(jiān)全書學(xué)透露,OPPO的目標(biāo)是打造消 費(fèi)領(lǐng)域的“殺手級(jí)應(yīng)用”。2018年OPPO聯(lián)合商湯科技推出開發(fā)者平臺(tái)ARUnit,試圖做出一套完整的中國AR平臺(tái),其成效目前還不得而知。
此外,光學(xué)模組、SLAM、直播、語音交互也是AR產(chǎn)業(yè)相關(guān)的細(xì)分領(lǐng)域。王曉剛表示,正是由于產(chǎn)業(yè)零散、行業(yè)多樣化,AR全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的建立和上下游資源的聯(lián)動(dòng)才顯得至關(guān)重要。
短板和機(jī)遇
缺少“殺手級(jí)”的消費(fèi)應(yīng)用是AR產(chǎn)業(yè)發(fā)展的掣肘。
一款消費(fèi)級(jí)別的AR硬件需要SDK(開發(fā)者平臺(tái))、內(nèi)容與終端三方的支持。以微軟、谷歌為例,HoloLens和Google Glass都配備了相應(yīng)的開發(fā)者平臺(tái),研發(fā)內(nèi)容的創(chuàng)業(yè)公司可以申請購買開發(fā)者版本,研發(fā)成功后與頭顯共同問世。
然而,中國的AR產(chǎn)業(yè)沒有巨頭背書,商湯、OPPO、華為分別推出了相應(yīng)的AR開發(fā)平臺(tái),卻沒有一家能做到“一統(tǒng)天下”;即使底層技術(shù)完善,缺 乏爆款應(yīng)用、內(nèi)容的匱乏則制約了AR產(chǎn)業(yè)的興起。在這背后,是評估、接口規(guī)范、內(nèi)容質(zhì)量未形成標(biāo)準(zhǔn),沒有專業(yè)體系制定各層面布局。
浙江大學(xué)教授章國鋒認(rèn)為,國內(nèi)AR產(chǎn)業(yè)存在的問題在于核心技術(shù)總體相對薄弱,AR關(guān)鍵技術(shù)人才相對匱乏以及國內(nèi)AR軟硬件公司體量偏小、相對零散;但客觀來說,國內(nèi)AR已經(jīng)有部分技術(shù)發(fā)展出色。
AR眼鏡的光學(xué)模組或許是其中之一。
在代表了消費(fèi)電子趨勢的CES Asia 2019(亞洲消費(fèi)電子展)上,據(jù)公開數(shù)據(jù),超過半數(shù)的AR眼鏡展商都來自于中國國內(nèi),其中新版國產(chǎn)AR眼鏡FOV(鏡頭視角)超過了60度,重量低于 100g,這兩個(gè)參數(shù)均優(yōu)于于Hololens的52度FOV與Magic Leap One的150g自重。
CES Asia 2019上的AR眼鏡
不過,比起FOV和自重,環(huán)境感知、本地計(jì)算及人機(jī)交互都是決定AR眼鏡效果的更重要因素。在實(shí)際應(yīng)用中,AR眼鏡也只是產(chǎn)業(yè)的終端消費(fèi)品之一,平臺(tái)和內(nèi)容共同決定產(chǎn)品效果。
章國鋒表示,在AR的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)方面,浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室擅長的是基礎(chǔ)技術(shù)SLAM、三維重建和實(shí)時(shí)真實(shí)感繪制。 而學(xué)術(shù)界和企業(yè)共建聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室,學(xué)生到合作企業(yè)實(shí)習(xí),通過接觸實(shí)際行業(yè)應(yīng)用需求,針對性地展開技術(shù)攻關(guān)的產(chǎn)學(xué)聯(lián)合手段,能夠?yàn)閲鴥?nèi)AR產(chǎn)業(yè)帶來更多機(jī)遇。
對于盈利能力,受訪的企業(yè)們均無法正面回答這個(gè)問題。對中小型AR企業(yè)來說,比起量產(chǎn)和消費(fèi)級(jí)應(yīng)用,開拓工業(yè)、教育等2B場景是現(xiàn)階段更為明智的做法。王曉剛認(rèn)為,國內(nèi)AR產(chǎn)業(yè)需要把上下游的資源進(jìn)行聯(lián)合、聚集,才能抗衡國外巨頭們的巨額投入。
5G商用帶來更快的網(wǎng)絡(luò)速度、更低的延遲與各行業(yè)的更多機(jī)會(huì),也將AR產(chǎn)業(yè)的估值推上了新高度。人們的期待中,AR是全新的交互手段,變革傳統(tǒng)行業(yè)的表達(dá)方式,而這一切才剛剛開始。