本文節選自科學美國人網站，原題為《智能眼鏡和其他可穿戴計算設備什么時候會成為主流？》，由虎嗅編譯： 最近幾個月，谷歌不知疲倦地推廣他們的可穿戴智能眼鏡產品，引發了我們的集體想象。借助于一段段視頻、現場秀和博客文章，搜索巨人谷歌將自己的智能眼鏡產品成功定位成一部無需雙手操控的增強現實裝備，能夠讓我們實時分享個人體驗，無論是在跳傘或者滑雪時都可以。 不出所料，市場上出現了一批競爭對手的產品，號稱也可以實現許多同樣的功能。在現實增強功能眼鏡成為主流產品之前，谷歌和相關廠商需要彌補和智能眼鏡技術有關的一些基本缺陷，包括笨重的外形設計、過高的價格以及應用軟件的缺乏，后者才是讓智能眼鏡與頭戴攝像頭電話產生區別的關鍵。 “谷歌的設計目標應該是一個視線可以透過的鏡頭畫面，能夠讓使用者直視前方，而不是像現在這樣在側面放一個小屏幕。”賈斯汀?拉特納（Justin Ratter）這樣說。他正在和英特爾的同事一起研發未來的計算技術。賈斯汀是Intel Labs總監，公司首席技術官。 《科學美國人》采訪了賈斯汀，探討了為什么人們如此關注智能眼鏡產品，這種產品應該如何改進。 --------------------------------------------------------------- Q：可穿戴設備已經面世幾十年的時間了，其中就包括工廠工人手指佩戴的環形掃描器（ring scanner），用來讀取條形碼，當然還包括能夠實現增強現實效果的頭戴設備。為什么人們如此關注這項技術？ A：感應技術、通訊技術和計算機技術已經發展到了這樣一個階段，史無前例地第一次有機會實現可穿戴計算設備在消費者當中大規模普及。這是一個新的局面。如今你基本上能夠把智能手機所有的東西做到智能眼鏡里面，盡管會稍微有點沉。這種潛在的可能為我們制造了一個很有趣的通訊平臺。 Q：為什么你說“潛在的”？ A：我們認為智能眼鏡面臨一個非常大的挑戰。那就是目前尚未有人實現高性能的視線穿透（see-through）顯示效果。目前你在谷歌眼鏡和其他相關產品中見到的這種側面屏幕（side-view）顯示技術，從某種意義上說，恰恰驗證了一個事實：目前還沒有人解決透明顯示的技術問題，盡管有相當多數量的科研人員在進行這項工作。 （這種高性能的視線穿透顯示技術將會有）一個針對雙眼的光學成像引擎，可以在鏡頭上投射畫面。這種成像方式可以讓虛擬圖像保持在你的面前，無論使用者在扭頭或者是在凝視。形成的畫面始終保持完美的疊加狀態，你的視線可以穿過投射形成的畫面。如果你在紐約漫步時使用增強現實功能，可以看到“帝國大廈”或者“自由女神”的字樣就漂浮在這些真實場景的旁邊。 目前有幾家公司，比如Lumus就是其中一個，他們已經掌握此類技術很久了，但是在增強現實技術上，要么還處于開發狀態，要么是出于研究的目的被轉讓。總體來說，實現視線穿透顯示技術需要的設備體積太大、太笨重，效果也不好，不適合推向市場。在室內應用還可以，但如果走在外面的話，虛擬畫面就完全被抹掉了。 Q：為了讓頭戴計算設備產品成為主流，谷歌和其他生產這些設備的公司必須要做哪些事情？ A：他們需要提供一種交互界面，可以讓人們很自然地移動，做出交互操作。這種使用側面屏幕的做法，就像你在谷歌眼鏡上看到的，基本上是承認了他們不知道怎樣做出《終結者》電影里的那種真正增強現實效果——也就是在真實物理世界里，佩戴設備的人能夠看到有標注的對象或者是流媒體數據。這一點才是所有人想盡快看到的。 按他們的這種設計方式，谷歌眼鏡完全不適合游戲或者看電影。但是如果你能真正做到把高質量的畫面、游戲或者視頻畫面投射在正常的視野范圍內，并且隨著頭部位置的改變及時做出反應，那么臨場傳輸（telepresence）會變得非常驚艷，因為對用戶的大腦來說，基本上他就沉浸在那個空間里了。 Q：工程師們距離實現《終結者》影片中的那種效果還有多遠？ A：有一些設備已經可以實現30、40度視覺范圍的效果了，但如果是說讓消費者感興趣，需要有大約60、70度甚至更多的視覺范圍才行。沒人希望這東西像個小盒子一樣停留在視覺正中的位置。很快就會讓人覺得很煩。 Q：什么時候增強現實技術會成為人體的一部分？ A：我們位于大學的一個實驗室實際上就做了一些這方面的工作，是一個可移植的神經交互界面芯片（和大腦通訊），通過無線的方式供電。能夠植入到皮下，從此就不必再拿出來，因為電源來自位于皮膚上的小型感應線圈。這些零件大概一英寸左右，一開始就是以超低能耗為目標設計的。但這種前沿的技術產品是有些過于苛求了。 Q：除了要實現可穿戴設備需要的現實技術，是否還有其他的挑戰？ A：有其他的問題存在，特別是當人們想把虛擬世界和真實世界相融合的時候。基本上這是一個潛在的問題。你在電腦和電視屏幕上看到的畫面變化是通過不斷輸送信號完成的（有連續不斷的畫面信號傳輸到屏幕上）。但是如果你的觀看角度改變了會發生什么情況呢？好比說你戴著（增強現實）頭戴設備那樣。這個時候你必須要把之前角度畫面的信號管道停掉，從新的角度開始輸送畫面信號。如果整個過程完成的不夠快，那么會造成“抖動（jutter）”的效果。有時候當攝像機移動過快的時候，你可以在電影或者電視上看到——屏幕上的畫面看上去一停一頓，圖像位置在顯示正確之前有一系列的延遲跳躍。 所以不僅要有新的顯示技術，還要發明新的圖像架構，避免這個潛在的問題。比如說，如果我在看一個人，我就會搜集視線內物體的數據信息。當我扭頭去看其他人或物體的時候，所有關于剛才那個人的數據就都消失了，我會在收集有關新畫面的數據。一個解決辦法是在設備探測到使用者扭頭的時候把關閉當前畫面的顯示，在新的視線角度形成之后再恢復。問題是我們會經常轉動頭部，用戶不得不去忍受這樣一種顯示模式。否則他們很快就會感到不舒服。 但愿再過不到十年我們會發明某種圖像架構的解決方案，避免抖動的問題。從某種意義上說，我認為其他電子設備幾乎已經不重要了。為這樣一種頭戴設備設計智能手機功能的眼鏡計算系統真的沒什么困難的。全都在我們現在的技術可行范圍內。 人們會爭執，討論谷歌的產品是否有消費者市場。我認為距離人們真正、真正想要的還有很大差距。 Q：目前有什么可穿戴系統做到了這一點呢？ A：我們比較欣賞的一個是Looxcie，它是一種在視頻攝像頭上的小型芯片。持續錄制生活場景這種想法是非常有意思的。這是一種紀錄每日生活的方式。 但人們真正需要的是出色的面部識別技術，這樣在你參加雞尾酒會或者走進一家酒吧的時候，耳邊會響起，“嘿，那是鮑博?瓊斯，你的高中好友。”你就可以直接走過去打招呼，“哦，鮑博，最近怎么樣？見到你真好。”我敢保證大概一周里你能銷售一百萬這樣的設備。 Q：便攜增強現實系統有哪些其他的用途？ A：人們開始思考將增強現實用在生物傳感器上面，比如Tricorder XPRIZE就是這個方向。盡管每個人聽到“tricorder”都會感到興奮（該設備來自《星際迷航》，影片中的角色用這個設備診斷病人），他們也能用（安裝了增強現實應用程序的）智能手機這樣的設備通過自己的衣服來獲得重要的健康跡象數據。而不需要去對著別人揮舞什么魔法棒，以此來判斷哪里出現了問題。我們的《星際迷航》連體服應該可以實時（向我們的手機）匯報信息。 本文來源：http://www.huxiu.com/article/14106/1.html

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總結

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