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AR風向

#035

廣義與狹義的AR擴增實境定義

張大你的五感

究竟是什麼是AR擴增實境(Augmented Reality)?

這個答案對每很多人來說都很不一樣,一個很古老的問題,也是現在仍常常被拿出來討論的話題:Pokemon GO到底算不算是AR?從狹義或是廣義的角度去探討會得到兩個不同的答案。

狹義的AR擴增實境

在1997年,Ronald T. Azuma曾提出AR必備的三大元素,和現在我們描敘的AR相去不遠:

  1. Combines real and virtual(結合真實與虛擬)
  2. Is interactive in real time(可以即時互動)
  3. Is registered in three dimensions(建構於立體空間)

在這裡我們將他變換順序調整為三個層次,變為:

  1. Combines real and virtual(結合真實與虛擬)
  2. Is registered in three dimensions(建構於立體空間)
  3. Is interactive in real time(可以即時互動)

從1~3即是AR感受弱到強的變化,1.「結合真實與虛擬」即是符合AR的必要條件,只要符合「結合真實與虛擬」,我們就可以稱它為廣義的AR擴增實境。

符合2.「建構於立體空間」,代表虛擬必須合理地和真實立體空間結合,即是比較正統的AR,或我們可以稱它為狹義的AR擴增實境。這也是為什麼絕大多數AR和定位技術結合開發的重點都和這有關,包含辨識圖像、平面、物體、SLAM、室內定位、LBS等等,都在持續努力朝更有效率、更精準的方向邁進。

狹義的AR擴增實境定義:「只有和現實空間合理的結合,才是AR擴增實境。」

還記得Pokemon Go當初驚艷全世界的影片嗎?這就是狹義AR擴增實境的完美呈現想像,皮卡丘從草叢出現,噴火龍躲在石堆後面…等等,一切都合乎視覺邏輯。

現今的技術目前最難克服的一個問題就是「遮擋」Occlusion,一般AR出現於空間時,很難處理虛擬生物和真實環境物件的「前後關係」,例如虛擬的皮卡丘如果躲在真實的草叢後方時,皮卡丘的部分身體是不是就應該被草叢遮住?目前在偵測空間前後距離的準確度雖然有越來越提升的跡象,但還沒辦法做到100%正確的相對關係,因此目前大多數的AR設計上,會發現在體驗的空間中,虛擬物件前方通常比較不會有真實的物體。

不過在Niantic去年釋出的影片,可以看到皮卡丘和伊布繞過花盆和人的腳後方時,可以順利地被遮擋消失,繞過之後又再出現。

同樣的,蘋果也在2019 WWDC上秀出ARKit3在人物遮擋上的突破,雖然在一些實測中會發現仍有破綻,但已經可以看到技術的進步。

廣義的AR擴增實境

前面提到AR的必要條件是「結合真實與虛擬」,我們可以說廣義的AR擴增實境為:「只要結合真實與虛擬,就是AR擴增實境。」

回到那個古老的話題:Pokemon Go到底是不是AR?從廣義的角度來說Pokemon Go是AR。

Pokemon Go最早的抓寶過程中,打開AR模式會發現缺少了場景空間的偵測定位,它只有將虛擬的寶可夢出現在真實環境中,但你更像是將寶貝球丟向一個漂浮空中的寶可夢。除此之外,人們通常在遊玩時,會把AR模式關閉,除了這樣更容易抓到寶可夢之外,GPS定位和攝影機是手機的吃電怪獸,這也是所有AR服務的通病之一-「耗電」,因此大家都會盡量關閉攝影機來遊玩Pokemon Go。

即便寶可夢漂浮在空中,我們仍然可以在虛擬寶可夢和真實環境出現有趣的結合時,打開AR相機來拍下有趣的畫面,Niantic也因此在今年5月13日到5月22日舉辦了 GO Snapshot的攝影比賽,只要將最棒的3張寶可夢攝影作品投稿至Instagram或Twitter上,投稿時加上 #GOsnapshot #GOCreateChallenge 標籤即可完成參加,而活動最後總計收到57,000件的作品。

(項目 #1: Buddy Challenge的冠軍: risokichi)
(項目 #2: Habitat Challenge的冠軍: pkmngomatt)
(項目 #3: Go Create Challenge的冠軍:artofkeithlapinig)

另一個更擴大你想像中廣義AR定義的例子:Bose推出的AR太陽眼鏡。雖然一樣是AR眼鏡,不同的是它並不透過視覺的疊加,而是透過GPS定位以及九軸感應來得知你所在的方位,並用聲音來擴增你的「聽覺」實境感受,例如直接用聲音告訴你下個路口向左或向右轉,或未來可能告訴你所在方位的相關資訊,Bose AR也已經釋出了開發SDK,期望開發者能打造更多實用的用途。

「只要結合真實與虛擬,就是AR擴增實境。」Bose因此稱自家產品為AR眼鏡。

(圖片來源:Bose)
(圖片來源:Bose)

甚至有個玩笑是:「收音機是最早的AR擴增實境。」

AR擴增實境的最終目的是為了幫助人類有更好的生活

電影常使用的AR擴增實境特效如此酷炫的原因,就在於它提供現實世界所沒有的感官延伸,超越了我們目前日常生活的想像,雖然電影中的情節大多還沒成真,但是AR已經開始幫助人類在現實更便利的生活、更便利地傳遞訊息、更便利的生產、更便利地交通移動,所謂AR的定義界限會隨著更多新概念而擴大,但無論我們怎麼去定義它,可以確定的是AR或是任何科技所存在的目的,最終都為了幫助人類有更好的生活,因此只要能幫助人類解決生活中問題,它就是好的AR擴增實境。

(圖片來源:AR題材電影《視界戰》)

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