2023年9月22日
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元宇宙科技 虚拟现实

罗永浩盯上的AR行业,是机遇还是风险?

“真还传”即将结局,老罗近日宣布,要退出社交平台进行再次创业。这一次创业,老罗选择的方向是AR方向。这绝非是一时兴起,在前段时间的采访中老罗就提到,只有两个方向是他真正感兴趣并愿意投入后半辈子去做的,一个是电动汽车,另一个是下一代计算平台。而AR,便是科技界被认为最有可能成为下一代计算平台的产品。那么,被“行业灯”罗永浩看上的这条赛道,究竟如何?

本篇文章,把AR和VR行业拆分开来,单独分析AR行业,从概念、应用到市场,简单剖析一下AR产业,旨在让大家对AR行业有一定的了解,而不是将AR/VR产品放在一起混淆视听。

AR是什么

增强现实(Augmented Reality)指通过计算设备对现实环境的实时感知和计算,将文字、图片、视频等3D内容和信息叠加在现实世界中,具有虚拟现实融合、实时交互、三维注册三大特征。目前,其硬件产品代表作有Google Glass、而游戏代表作则是大名鼎鼎的《Pokemon Go》。

游戏pokemon Go画面

AR技术主要由硬件部分和软件部分构成。硬件部分主要有处理器、显示器、输入设备和传感器。显示器便是我们常见的显示设备、手持设备、眼镜或者头戴显示器;输入设备则可以是智能手机的摄像头或连接到互联网的网络摄像头;传感器为移动设备的陀螺仪或加速度传感器、红外传感器等,为设备交互提供响应。

要认识AR,首先要知道它和VR的区别。

VR技术(virtual reality虚拟现实)是指利用计算机技术模拟产生一个为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的虚拟环境,用户借助设备与虚拟世界进行交互。其重点是创造一个完全虚拟的环境,其软件建模量、数据传输量相比于AR要多出许多,所以导致AR/VR技术即使已经出现多年,VR的设备还是难产的现象,其背后原因就是因为其场景设计的复杂性与高带宽的需求限制了VR设备的发展。

VR过山车

AR技术(Augmented Reality)则更加关注虚拟和现实的融合,期望通过部分虚拟三维物体与现实融合,对真实世界进行数字化景象增强。从电脑到智能手机以来,人们从未停止探寻更强大、更快、更智能的工具,而AR则正是这一探索的终极体现。它就像是一个集合所有人类对工具需求特性的技术,能够将现实世界和虚拟物品进行一定的融合,同时创造了高于鼠标、屏幕的新型交互方式。

AR菜单

AR的技术

“我们相信 AR 就是下一代计算平台,这在科技界很大程度上也是共识了,并不是我们的创见。”罗永浩说。为什么老罗会如此看好AR?这就要从AR的三大特征和一些技术说起了。

虚拟现实融合

不同于VR,AR技术是将虚拟物品显示在现实世界里的。正如其全名“增强现实”一样,目的是为了解决一些现实生活中存在的问题。其实,在B端,AR设备已经出现了不少应用,比如在工厂中利用AR眼镜对新员工进行培训,将老员工的经验化作数据,在新员工进行生产线工作时,为其错误的行为进行及时的修正。

当然,目前AR的应用还存在着一些缺陷,同时成本高昂,使其难以大规模推广。但是,通过虚拟与现实的融合,现在的AR设备已经能够帮助企业或政府解决一些传统工具无法解决的问题了。

实时交互

交互指产品和人之间的交流,通过某种特定方式达成一定的目的。在70多年前,第一代晶体管计算机是采用开关来工作的,人们需要不停地拨动开关以进行计算,后来在斯坦福研究所,道格拉斯·恩格尔巴特把一个球装进了盒子里,于是有了鼠标,再配合上键盘,使之便于日常使用,很快便走进了千家万户。诺基亚时代大哥大和拇指机的按键交互,到后来苹果的触屏交互,其核心就在于交互形式的改变,发展至今也变成了手机的标配。对于计算平台来说,交互方式的创新往往意味着变革。

再来看看AR的交互方式,其亮点便是实时多点感知交互。目前AR的交互手段主要为眼动交互、手势交互和语音交互。眼动交互是通过传感器捕捉视线,从而用眼睛控制屏幕内容;手势交互则是大部分关于未来的宣传片中出现的那样,出现一个全息投影的屏幕,人们通过几个简单的手势就能够完成指令的下达,属于是键盘鼠标的上位替代品;语音交互是这三种新交互模式中最成熟的一种,通过语音补充前两种交互的缺点,从而实现实时的人机互动。

维注册

三维注册可以说是AR中最为核心的技术,是对现实场景中的图像或物体进行跟踪与定位。简单来说,三维注册就是要让虚拟场景或物体准确定位到真实环境中,并根据用户移动和现实场景的变化做出相对应的改变。

听上去容易,但实际落地过程中需要极强的算力与算法的支持,这也是AR产品目前遇到的主要瓶颈。现在市面上主要的方式有基于计算机视觉,利用标志物实现的三维注册,以及基于硬件传感器的跟踪注册技术,但仅在能部分领域能有所应用,无法推向消费端。

目前,最有效的实现方案是SLAM(即时定位与地图构建,Simultaneously Localization And Mapping),通过传感器所处的环境来定位传感器并同时绘制环境结构。这个技术对于机器人和无人机领域来说并不陌生,现在的许多机器人的快速定位也是采用SLAM技术实现的。

结合这些特点,和我们现在使用的计算平台-电脑做对比,AR可以将虚拟世界和现实世界进行三维结合,同时,通过交互模式的升级,将键鼠替换成了手势、动作和语音,创新了交互模式,使平台的应用更加便捷。所以老罗认为,AR很有前景发展成为下一代计算平台。

目前AR可能的应用

和VR不同,AR其实早已在许多领域内有所应用。目前其主要应用集中在B端场景,主要在文旅娱乐、教育培训、营销零售、工业制造这四个方面。

文旅娱乐是AR最开始走进人们视野时选择的行业。疫情之前,游客为什么喜欢前往景区?是因为在景区可以观奇景、听奇事、聊奇谈。为了满足好奇心,便走向世界各地去寻找不同的生活。而在20年疫情爆发后,疫情限制了人们的出行,旅游概念也横空出世。华为P40系列联合敦煌莫高窟,将AR技术应用于文旅,实现了人们云旅游的想法。

要知道,莫高窟有735个洞窟,而旺季单程对游客仅开放8个左右,并且参观的洞窟都是随机的,慕名而来的游客只能把这段旅行交给运气,经常难以看到自己向往的洞窟。而通过AR,敦煌莫高窟进入了虚拟与现实之间的空隙,用户不仅能够游览上百个洞窟,而且可以和敦煌壁画中出来的虚拟形象进行互动,获得全新的游览体验。

教育培训也是AR应用的一个核心场景。从中小学的教学,到职业技能培训以及专业学科学习,使用AR都能为教学过程中带来极大的便利。比如下图的人体解剖学,曾经需要摆放大量的人体模型在学校实验室,制作这些模型的成本较高,同时还容易损坏。通过AR记录下来人体结构信息,不仅可以长久保存使用,还能清晰简洁的传递更多信息。

营销零售行业对于AR的使用会更多的涉及与物联网各种技术的结合,已实现更加智能的管理以及为客户提供更加完善的体验。我们都知道现在大型的零售商将RFID标签使用在商品上,或使用溯源码等方式透明化产品的管理,但其实,这是一种碎片化的体验。而完善体验的方法可能就在AR产品中。

设想一下,通过AR的导购,用户从进入商场就可以确认自己买的物品在什么位置,提高购物的效率;同时,在AR场景中还可以设置各种各样的独属于用户的彩蛋或惊喜,为顾客的购物体验增加刺激点,利用彩蛋或隐藏优惠券来刺激购物者进一步消费。最后,结合各种物联网技术,产品从被选购到被购买,甚至到被使用后,所有的体验都可以被一同进行设计与优化,为营销零售带来极大的体验提升。

工业制造则可能会是未来AR应用最多的场景,仓库物料周转、设备维修与安全检查、机械操作培训、流水线模拟、数字建模等等领域,AR都有着无可替代的优势。AR能够更好的将生产资料从老工人传递给新工人,同时其在建模与安检中的应用也能够实现对企业生产过程中的降本增效。

当然,大部分AR参与者都不想只是停留于B端,因为最后也就能卖个几十万台机器,所创造的利润和高额的研发成本和制造成本完全无法相比。所以,老罗和大部分AR行业玩家的最终目标都是消费级AR设备,希望这个设备能像电脑或手机一样走进千家万户,从而卖出数以亿记的产品。

AR与物联网

物联网和AR的融合是合乎逻辑的。物联网解决方案的好处之一是,它使企业能够高效收集运行中的数据,并对各种资产的位置、状态和条件具有实时可见性。但是,收集的数据,以往都是将数据利用AI进行分析,并且训练出可以执行的一些条件,故将AI和IoT两个行业放在一起。如果未来AR能够大范围的在各种场景中应用,得到的数据不仅可以训练机器,更可以将信息可视化,辅助员工的决策或行动。换句话说,物联网的数字孪生就有可能实现。

数字孪生,就是在信息化平台内模拟物理实体、流程或者系统,类似实体系统在信息化平台中的双胞胎。通过集成物理反馈数据,并辅以人工智能、机器学习和软件分析,物联网获得的数据得以和软件结合。而数据输出的窗口还需要一个硬件,这必然会是下一代计算平台,也就是AR的主要任务。

AR的市场

无论国内外,许多企业都想在AR/VR/元宇宙中分一杯羹,或者直接作为领头羊带领这个行业前进。国内也如雨后春笋般,有许多企业在AR领域已经有所成就。

(AIoT星图研究院整理,部分AR公司信息)

容易发现,在AR场景有能拿出来的产品或方案的企业大多是一些小公司,而缺少大公司的身影。在这里进行一些猜想:第一,可能大公司由于其发展模式,很难拿出全部精力去做其中一个细分方向,而是将市场上流行的概念全部参与,共同推进,以期把风险降至最低;而小公司能够专注于一个细分方向,解决具体的某个问题并提供方案,所以在小公司中先出现了AR公司。

第二种可能就是,大公司看不上B端AR的利润,在倾尽全力研发消费级AR,希望借助其丰厚的资源成为更大市场的领头羊。正如国外的苹果、谷歌、Meta等等公司,都在从硬件、软件上下手。然而,除了谷歌拿出了一个半成品的AR眼镜外,其他公司大多时候只是在搞噱头,以至于人们总认为AR/VR只是泡沫。

关于AR的市场,未来几年AR产品可能会有指数级增长。根据 YOLE 预测,全球AR设备出货量将从2021年的103万台提升至2026年的4123万台,CAGR 109%,市场规模有望超过200亿美元。

Yole对全球AR出货量(百万)的预测)

总结

虚拟现实这个概念,从16年VR设备的难产,到21年资本市场对于元宇宙的炒作,使人们都对这项技术产生了怀疑,开始秉持技术无用论。但是,纵观历史,计算机在刚被发明出来时仅仅被用作计算;智能手机出现时,还有坚持生产按键机的诺基亚。如今这些产品都成为了每家必备的生活用品。没有任何一项技术是无用的,只是人们还没有找到使用它的方法。未来如何,没有人能准确地预知,但现在,最起码不能对新兴事物产生非常大的排斥情绪。毕竟,除了改变,没有什么是永恒不变的。

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