周華明

About the Film

如果一切謀殺在發(fā)生前就被預(yù)言，世界將變成什么樣？如果提前逮捕未來(lái)的罪犯，不就能阻止所有血案了嗎？在2002年上映的電影《少數(shù)派報(bào)告》中，就出現(xiàn)了這樣的“先知”系統(tǒng)：“先知”預(yù)先顯示將發(fā)生的命案現(xiàn)場(chǎng)和犯罪者的名字，執(zhí)行員們據(jù)此推測(cè)出相關(guān)信息，在它發(fā)生前趕到現(xiàn)場(chǎng)，阻止命案發(fā)生。然而，執(zhí)行主管喬恩發(fā)現(xiàn)，三位“先知”的預(yù)言有時(shí)并不一致，和其他人不同的“少數(shù)派報(bào)告”會(huì)被封存起來(lái)，無(wú)人在意?？墒侨绻吧贁?shù)派報(bào)告”才是正確的呢？喬恩開(kāi)始追查“少數(shù)派報(bào)告”，卻在某一天忽然成了“先知”系統(tǒng)指定的罪犯！他不得不踏上探尋真相的逃亡之路。

在這部經(jīng)典科幻電影中，喬恩在分析“先知”預(yù)言時(shí)使用的操作界面，是懸浮在空中的光屏，視頻、數(shù)據(jù)都懸空展示，喬恩戴上專用的手套后，就可以凌空點(diǎn)選進(jìn)行操作。這在10多年前的觀眾眼里必然科幻感十足，而對(duì)現(xiàn)在早已習(xí)慣觸屏手機(jī)的我們來(lái)說(shuō)，則會(huì)覺(jué)得親切感十足——這不就是手勢(shì)操作嗎？

Real Story

已實(shí)現(xiàn)的手勢(shì)操作

早在2007年左右，就有人成功制作出了類似電影中的手勢(shì)操作裝置。它由隨身電腦、小型投影儀、攝像頭和專用手套組成，可以在桌面投影鍵盤(pán)，輸入文本，或?qū)⑴南碌恼掌队霸趬ι?，用手?shì)直接編輯并發(fā)送。

IT業(yè)者們一直在尋找方法，讓用戶能放開(kāi)鼠標(biāo)、鍵盤(pán)，使用更自然的方式與電腦交互。iPhone是這個(gè)領(lǐng)域的先行者之一，正是自它開(kāi)始，觸摸屏的手勢(shì)操作在手機(jī)和平板電腦上取代了鍵盤(pán)和鼠標(biāo)的點(diǎn)擊操作，智能便攜設(shè)備大行其道。手勢(shì)操作更符合人體的使用習(xí)慣，也更簡(jiǎn)單方便。

你可能要說(shuō)，觸摸屏是用手指操作屏幕，電影里的喬恩只需凌空指點(diǎn)就行，還是有差距啊！別著急，我們來(lái)看看Kinect動(dòng)作感應(yīng)系統(tǒng)。2010年時(shí)，Kinect作為家用游戲機(jī)Xbox的附件面市，主要功能是偵測(cè)操作者的動(dòng)作和聲音，并將動(dòng)作轉(zhuǎn)化為游戲內(nèi)的實(shí)際操作（如圖1）。如玩舞蹈游戲，玩家不是根據(jù)音樂(lè)按上下左右的按鍵，而是要做出揮臂、轉(zhuǎn)身等舞蹈動(dòng)作，不到位還會(huì)被扣分哦！

這個(gè)系統(tǒng)主要基于名為“Light Coding”的3D掃描系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，硬件包括攝像頭、距離感應(yīng)器和麥克風(fēng)。其中距離感應(yīng)器由紅外激光發(fā)射器和感應(yīng)器組成，可以捕捉三維空間里的動(dòng)作信息。Xbox對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析后，還原成電腦操作，實(shí)現(xiàn)不借助任何穿戴設(shè)備的直接的人機(jī)交互。這可比電影里喬恩的專用手套還要更先進(jìn)了。

Future Science

疊加于現(xiàn)實(shí)之上

現(xiàn)實(shí)已經(jīng)能用Kinect實(shí)現(xiàn)人機(jī)操作，但懸空屏幕要怎么辦呢？很遺憾，這個(gè)還真沒(méi)有什么好辦法。不過(guò)，2015年1月，微軟Hololens系統(tǒng)的隆重登場(chǎng)，讓我們看到了另一個(gè)思路：我做不出虛無(wú)的屏幕，但我可以把你看到的一切都變成屏幕。

Hololens系統(tǒng)被定義為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)。與Oculus系統(tǒng)（一種頭戴式顯示器的虛擬顯示系統(tǒng)）將用戶完全置入一個(gè)虛擬空間不同，Hololens是在現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上投射虛擬的 3D 影像。從幾個(gè)概念視頻來(lái)看，它會(huì)自動(dòng)掃描用戶所處的環(huán)境，并根據(jù)環(huán)境表現(xiàn)，向用戶雙眼投射視頻。例如在該系統(tǒng)運(yùn)行的游戲Mineworld中，玩家將可以在客廳里建設(shè)自己的幻想王國(guó)。桌子就是這個(gè)虛擬世界的山峰，地板是平原，椅子是丘陵，揮動(dòng)雙手，就能為自己的城堡添磚加瓦（如圖2）。

但要實(shí)現(xiàn)這一切，意味著Hololens系統(tǒng)必須結(jié)合3D掃描功能、動(dòng)作辨識(shí)系統(tǒng)以及小型投影技術(shù)，在現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上，表現(xiàn)出虛擬的景象，并讓這虛擬現(xiàn)實(shí)受到人動(dòng)作的控制。

Hololens系統(tǒng)是與現(xiàn)實(shí)結(jié)合的虛境，電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，正逐步抹平幻想和現(xiàn)實(shí)的差距，你能想象到未來(lái)會(huì)怎樣嗎？

設(shè)想一下類似的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的設(shè)備可能在日常生活中發(fā)揮什么作用。例如，打乒乓球時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)幫你描繪出對(duì)方返回的球的路線，告訴你在哪里下拍可以輕松地把球打回去。