“頭頭是道”—— 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，頭顯正當(dāng)時(shí)

　　人們常常會(huì)將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 與和它非常相似的虛擬現(xiàn)實(shí) (VR) 相混淆。盡管 AR 和 VR 頭顯的技術(shù)正在改變著我們周圍的世界。有了技術(shù)，即便不可思議的事情也能成為現(xiàn)實(shí)。但是，如果我們更進(jìn)一步，將數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界相融合，會(huì)發(fā)生怎樣的奇跡?

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR)有希望幫助我們做到這一點(diǎn)。AR 可以改變我們進(jìn)行可視化、分享觀點(diǎn)、學(xué)習(xí)知識(shí)和發(fā)揮想象的方式。借助 AR，還可以在現(xiàn)實(shí)世界基礎(chǔ)上增添視覺疊加或 3D 數(shù)字影像，并借助源自數(shù)字世界的信息增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界的情境體驗(yàn)。通過頭戴式顯示設(shè)備 (HMD) ，可以觀看到增強(qiáng)版現(xiàn)實(shí)。

　　高級(jí)版本都提供立體 3D 高清視頻和音頻，但在概念和使用案例方面還是不盡相同。AR 是開放式的，無法提供完全身臨其境般的感覺，用戶可以透過它看到周圍的真實(shí)世界。VR 是封閉式的，將用戶置于虛擬世界之中。

　　AR 就好比是鋼鐵俠，而 VR 則是阿凡達(dá)。托尼史塔克可以通過頭盔顯示的信息來分析周圍環(huán)境，并在工作時(shí)聽到語音提示，而電影阿凡達(dá)中的男主角則通過化身完全進(jìn)入另一個(gè)世界并過著完全不同的生活。我們期待一些有影響力的公司，諸如谷歌或蘋果等來帶動(dòng)完整 AR 平臺(tái)的開發(fā)。例如Apple 宣布推出 ARKit?，ARKit 為開發(fā)人員提供了一套工具，可用于將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)內(nèi)置到 iOS 11 上的應(yīng)用中。  

　　? AR 的一些有趣的使用案例包括：

　　- 零售業(yè)：德國零售商 Saturn? 正在試用名為 Paula? 的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)銷售人員。如果你走進(jìn)零售商店，佩戴上 MicrosoftHoloLens?，Paula? 便可以指導(dǎo)你選擇商品，并向你介紹商品的功能特性。此外，它還可以在銷售過程中提供幫助。

　　- 教育行業(yè)：AR 通過模擬現(xiàn)實(shí)生活來進(jìn)行教學(xué)，取代了進(jìn)行完整演示所需的高度復(fù)雜的教學(xué)設(shè)備。借助 AR 應(yīng)用和平臺(tái)，學(xué)生們可以在實(shí)際環(huán)境中實(shí)時(shí)地將 3D 模型可視化，有助于他們更好地理解要學(xué)習(xí)的概念。

　　- 制造與維護(hù)行業(yè)：飛機(jī)維護(hù)是一項(xiàng)非常難的工作，因?yàn)橐私夤ぞ?、部件和相關(guān)說明，需要接受多年的培訓(xùn)。Airbus? 正在采用可穿戴技術(shù)來大幅加快勞動(dòng)密集型飛機(jī)維護(hù)過程，同時(shí)提高精確度。進(jìn)行維護(hù)時(shí)，員工可以佩戴頭戴式顯示器，并將整個(gè)活動(dòng)可視化，這樣可以縮短培訓(xùn)時(shí)間。

　　- 建筑行業(yè)：借助 AR 應(yīng)用，相關(guān)團(tuán)隊(duì)甚至可以在施工開始之前在施工現(xiàn)場(chǎng)將已完成的項(xiàng)目可視化。建筑設(shè)計(jì)師可以進(jìn)入房屋，雙擊更改顏色或布局，并立即看到變化。

　　- 旅游業(yè)：你可以隨時(shí)隨地詳細(xì)了解城市的地標(biāo)或博物館。借助 AR，游客可以根據(jù)需要和喜好查看最新相關(guān)信息。對(duì)于出國旅游的游客而言，語言交流是個(gè)大問題，AR 可以通過掃描標(biāo)牌、機(jī)場(chǎng)等位置顯示的語言來翻譯不同語言。

　　? AR 的一些有趣的使用案例包括：

　　就 AR 的商業(yè)用途而言，最大的限制就是缺少合適的內(nèi)容，而這些內(nèi)容需要從頭開始創(chuàng)建。即使是形式最簡(jiǎn)單的 AR 頭顯也需要識(shí)別環(huán)境、了解手勢(shì)、處理信息和實(shí)時(shí)投射數(shù)字內(nèi)容。適合在 HMD 中使用的高分辨率前視攝像頭有助于捕獲視野 (FOV) 范圍內(nèi)的環(huán)境，而包括深度感測(cè)攝像頭在內(nèi)的一系列傳感器有助于識(shí)別各種對(duì)象的空間相對(duì)位置。AR 頭顯中的光學(xué)系統(tǒng)非常復(fù)雜，處理完來自傳感器和攝像頭的信息之后，光學(xué)投影系統(tǒng)會(huì)將數(shù)字信息投射到用戶的 FOV 中。

　　一些 AR 頭顯(如 Google Glass)的早期設(shè)計(jì)旨在投射數(shù)字信息，幫助用戶做出更好的決策;而一些更新、更先進(jìn)的 AR 頭顯(如 Microsoft HoloLens)則具備了更多處理功能、更好的光學(xué)和電源管理功能，讓用戶可以與這些數(shù)字對(duì)象進(jìn)行交互。這些先進(jìn)頭顯的所有功能都讓用戶能夠以 3D 形式看到虛擬對(duì)象并與之交互，仿佛存在于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中一樣。

　　? AR 頭顯中的存儲(chǔ)選擇

　　AR 頭顯通常是不受限設(shè)備，無需通過雙手即可操作。這也意味著大部分計(jì)算都在頭顯中完成。早期版本的 Google Glass 采用 TI OMAP 4430SOC(系統(tǒng)芯片)、1GB(十億字節(jié))低功耗 DRAM、16GB 存儲(chǔ)、5MP(百萬像素)攝像頭和 Android 4.4。然而，第一代 MicrosoftHoloLens 設(shè)備采用英特爾 32 位架構(gòu)、GPU 和定制全息處理器 (HPU)，配備 2GB 移動(dòng) DRAM (LPDDR) 和 64GB 存儲(chǔ) (eMMC)。鑒于這些 AR 頭顯支持的應(yīng)用類型具有包括但不限于與數(shù)英里外的人進(jìn)行通信，在短期內(nèi)，這些先進(jìn) AR 頭顯的架構(gòu)就能像智能手機(jī)一樣。與 PC 和服務(wù)器中使用的處理器相比，這些頭顯中驅(qū)動(dòng)計(jì)算的處理器更有可能類似于高端智能手機(jī)中的芯片組，性能高且耗電量少。此外，要將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在頭顯本地，則需要使用 eMMC、SD 卡或 SSD 形式的存儲(chǔ)。各種 SLC/MLC NAND 產(chǎn)品、LPDDR2/3/4 產(chǎn)品、eMMC 或多芯片封裝 (MCP) 產(chǎn)品(后者可將 NAND 和 LPDDR 封裝在一起，實(shí)現(xiàn)有效的集成和空間節(jié)省)可以滿足此類不受限 AR 頭顯的存儲(chǔ)需求。

　　? 未來發(fā)展態(tài)勢(shì)

　　盡管 AR 和 VR 設(shè)備在目前仍是單獨(dú)的設(shè)備，但可以預(yù)見的是，未來將能夠通過一臺(tái)設(shè)備完成這兩項(xiàng)任務(wù)。正如美光科技在文章中提到，AR 和 VR 都依賴于現(xiàn)實(shí)連續(xù)統(tǒng)及不同程度的數(shù)字化。隨著顯示器的分辨率不斷提高，并且高品質(zhì)和低延遲的數(shù)據(jù)渲染成為了一門必要技術(shù)，人們對(duì)這些頭顯的計(jì)算需求可能會(huì)超出對(duì)高級(jí)智能手機(jī)功能的需求。此類功能可能需要通過能夠更高效地處理終端應(yīng)用的專用硬件和軟件來實(shí)現(xiàn)。

　　這是一個(gè)非常有趣的時(shí)代，AR 的發(fā)展與機(jī)器學(xué)習(xí) (ML) 的發(fā)展齊頭并進(jìn)。ML 這項(xiàng)技術(shù)可以賦予計(jì)算機(jī)無需經(jīng)過顯式編程即可學(xué)習(xí)的功能。在 ML 領(lǐng)域，圖像識(shí)別和語音分析是當(dāng)今研究成果中最突出的兩項(xiàng)技術(shù)。這也與 AR 頭顯的功能相吻合。隨著 ML 的不斷發(fā)展，AR 頭顯可作為用于訓(xùn)練這些 ML 算法的智能終端設(shè)備。更聰明、更智能的算法反過來也可為 AR 眼鏡提供最相關(guān)的信息，使后者成為不可或缺的設(shè)備。

　　? 小結(jié)

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是一個(gè)令人興奮的全新市場(chǎng)，正在以驚人的速度發(fā)展。隨著互聯(lián)世界概念的形成并發(fā)展成為現(xiàn)實(shí)，人類可以借助增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡與周圍的世界交互，彼此之間也可以進(jìn)行互動(dòng)。現(xiàn)在，這項(xiàng)技術(shù)尚處在早期階段，還需要經(jīng)歷一段很長且令人興奮的發(fā)展之路。美光科技將繼續(xù)努力支持增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭顯并將其打造成存儲(chǔ)產(chǎn)品下的一種產(chǎn)品類別，讓其不僅能夠在其他產(chǎn)品中脫穎而出，還可以最終提升客戶的體驗(yàn)。