■ 李 苗

一、溯源:智媒概念為增強現(xiàn)實的媒介研究視角提供了理論依據(jù)

早期為“智能媒介”做出定義的有日本學(xué)者K.Kuroda(2004),其在論文《基于場景建模的智能媒體設(shè)計過程》(Smart-mediadesignprocesswithscenariobasedmodeling)中,將“智能媒介”定義為與用戶周圍環(huán)境交互的媒體。①隨后,學(xué)者P.Treleaven和 S.Emmott(2006)在《真實愿景:環(huán)境智能的出現(xiàn)》(TrueVisions:TheEmergenceofAmbientIntelligence)一書中則提出這樣的觀點:智能媒體是物理或數(shù)字媒體,例如,軟件、織物、音樂、移動圖像、材料、“內(nèi)容”,這些信息展示或嵌入了一些智能,學(xué)習(xí)、適應(yīng)、交流或與環(huán)境交互的能力,并指出數(shù)字革命和新的物理材料的出現(xiàn)是智能媒體產(chǎn)生的前提。②

進入2010年以后,隨著智能科技研究的發(fā)展,對“智媒”的定義愈加豐富。Margaret-AnneStorey、Lars Grammel和ChristophTreude(2010)在《媒介“為智能互聯(lián)網(wǎng)搭建互動和服務(wù)的橋梁”》(Media:BridgingInteractionsandServicesfortheSmartInternet)一文中,提出了“Smart Media”智能媒介這一概念。③他們指出,智媒作為橋接智能服務(wù)和智能交互的機制,是互聯(lián)網(wǎng)智能化程度提高的重要要素,并從人機交互的媒體歷史發(fā)展視角探討了媒體如何從智能中獲益。Yong-Hyuk Moon(2011)將智能媒介定義為“可以容納各種原始數(shù)據(jù)格式的內(nèi)容,可以提供隱藏、正確管理和使用跟蹤的自我保護功能”。④韓國學(xué)者Sung-Ho Park(2012)認為智能媒體作為一種形式,是一種新的信息和通信融合媒體,包括電話、互聯(lián)網(wǎng)、DMB、SNS等,并代表智能手機、IPTV、智能電視等。并指出智能媒體時代的社會特征是信息與通信環(huán)境的雙向、橫向溝通。⑤

在這些文獻中,對于“智媒”的概念,多數(shù)學(xué)者都提到了互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)對“智媒”產(chǎn)生的重要性,并認為“智媒”的顯著特征是媒介與人、環(huán)境的交互溝通能力。同時從研究領(lǐng)域而言,在國外的相關(guān)研究中,相當(dāng)大一部分著眼于信息、通信、計算機等工科領(lǐng)域,研究智能設(shè)備的設(shè)計與開發(fā),量化、實驗方法運用較多。所以在“智媒”的定義上,也側(cè)重于技術(shù)性和可操作性,在傳播學(xué)語境中的研究較少。

在中國,關(guān)于智能媒介的研究領(lǐng)域,主要集中于傳播學(xué)研究領(lǐng)域。一部分學(xué)者從宏觀角度綜述智媒的特征及未來發(fā)展方向,大部分學(xué)者則從智媒的實用性出發(fā),探討智媒在新聞生產(chǎn)、廣告營銷、視音頻創(chuàng)作等傳媒領(lǐng)域的應(yīng)用以及智媒時代下傳統(tǒng)媒體環(huán)境發(fā)生的變化。其中以新聞領(lǐng)域的研究為最多。

本文討論的增強現(xiàn)實作為智能媒介的核心問題,傳播學(xué)研究領(lǐng)域還鮮有成果。目前檢索到的只有程明、戰(zhàn)令琦(2018)認為,虛擬現(xiàn)實技術(shù)、增強現(xiàn)實技術(shù)、混合現(xiàn)實技術(shù)使傳媒信息的采集、加工與推送全面實現(xiàn)智能化,人們進入全新的場景時代。場景重構(gòu)了人的時空觀念,大眾傳媒時代的場景實現(xiàn)了時空分離,互聯(lián)網(wǎng)時代的場景實現(xiàn)了時空延伸,而智能媒體時代的場景實現(xiàn)了時空一體。社交互動場景化、消費支付場景化重新塑造了人的數(shù)字化生存方式,場景符號的人格化表征、場景意境的虛擬化呈現(xiàn)和場景氛圍的沉浸感體驗提升了人的藝術(shù)感知體驗。⑥另外,段鵬(2018)從技術(shù)、傳播和產(chǎn)業(yè)三個方面分析在智能時代的大背景下未來影像的發(fā)展現(xiàn)狀,并提出對智能媒體語境下未來影像發(fā)展趨勢的展望。他認為當(dāng)前未來影像的技術(shù)主要包括虛擬現(xiàn)實(VR)、增強現(xiàn)實(AR)、全息影像等,具備沉浸感、在場感和互動感的用戶體驗,隨著未來影像技術(shù)的逐漸成熟,各個產(chǎn)業(yè)的推廣和應(yīng)用也在加速進行中。未來影像擁有三種可預(yù)見的趨勢,分別是虛擬與現(xiàn)實“融合”、全方位感官“延伸”和智能影像化“生存”。⑦這一關(guān)于智媒的論述,也僅僅提到AR和VR,并沒有專門針對AR/VR的媒介屬性進行深入的分析。國外和國內(nèi)研究者這些關(guān)于智媒的最新研究成果一方面,為本文研究增強現(xiàn)實作為智能媒介,進而研究其智媒屬性及功能,提供了充分的理論依據(jù)；另一方面,由于比較籠統(tǒng)地提出媒介融合與智媒業(yè)態(tài),并未深入涉及AR/VR智媒屬性研究,也使本文有了足夠的研究空間。本文的研究主要集中于將增強現(xiàn)實(AR)作為智能媒介,探討其從技術(shù)到媒介的發(fā)展歷史、增強現(xiàn)實的智媒屬性和增強現(xiàn)實的智能媒介功能。

二、增強現(xiàn)實:從技術(shù)到智媒的理論與歷史

(一)增強現(xiàn)實:虛擬信息與現(xiàn)實場景的融合媒介機理

Paul Milgram/Fumio Kishino(1994)指出,“Augmented Reality(AR),which refers to all cases in which the display of an otherwise real environment is augmented by means of virtual(computer graphic)objects.”作者將增強現(xiàn)實看作是現(xiàn)實-虛擬的連續(xù)統(tǒng)一,意指在AE(真實世界)和VE(虛擬世界)之間存在混合現(xiàn)實,靠近虛擬世界的是AV,靠近真實世界的是AR。⑧

最早為增強現(xiàn)實(AR)形成定義的研究,是Ronald T.Azuma博士⑨,他在《presence:Tele-operatorsandVirturlEnviroments》期刊(1997)上發(fā)表了關(guān)于增強現(xiàn)實的論文,將增強現(xiàn)實定義為:將虛擬的物體放置在實際真實的環(huán)境下；2001年,Azuma補充了之前的概念:“An AR system supplements the real world with virtual(computer-generated)objects that appear to coexist in the same space as the real world.”⑩增強現(xiàn)實要具備三個屬性:一是在同一個界面空間,虛擬的事物與真實的環(huán)境相融合；二是即時的互動,虛擬與現(xiàn)實的疊加即時發(fā)生,方能與使用者產(chǎn)生互動；三是必須在三維界面中運作,增強現(xiàn)實必須讓使用者有三維空間的立體感。這個定義和對于增強現(xiàn)實屬性的總結(jié),成為后來研究者通用的定義,也成為對增強現(xiàn)實數(shù)字媒體技術(shù)特征的權(quán)威概括,成為學(xué)界研究認定的最為權(quán)威的定義,并被廣為引用。后續(xù)研究者使用Azuma的定義闡釋增強現(xiàn)實的特征,用Paul Milgram等人理論界定增強現(xiàn)實的范疇。

可以看出,增強現(xiàn)實是通過傳感技術(shù)、智能定位技術(shù)、移動圖像捕捉技術(shù)、大數(shù)據(jù)、智慧云、算法技術(shù)、3D建模技術(shù)、智能終端顯示等構(gòu)成一個復(fù)雜的智能系統(tǒng),為用戶提供更豐富的內(nèi)容和信息,將虛擬的信息、影像、物體、場景,即時動態(tài)地疊加融合到真實世界中,擴增用戶對現(xiàn)實世界的感知,增加對未知信息的認知和了解。增強現(xiàn)實的智能型核心體現(xiàn)在實現(xiàn)虛擬信息可以以各種形態(tài)全方位、立體的、可變的和真實的現(xiàn)實環(huán)境融為一體,讓真實世界和虛擬信息體共存,而且可以達成實時的同步,滿足用戶在現(xiàn)實場景中與虛擬信息實現(xiàn)交互性體驗。

國際電信聯(lián)盟(International Telecommunication Union,ITU)將媒體定義為感知、表示、存儲和傳輸信息的手段和方法,并將媒體分類為感覺、表述、表現(xiàn)、儲存、傳輸媒體。對于增強現(xiàn)實而言,它是符合這幾個特征的:

1.作為感覺媒體,增強現(xiàn)實首先滿足人的視覺感知。增強現(xiàn)實技術(shù)最早的發(fā)明,目的是讓“使用者可以從視覺、聽覺、觸覺等方面”來建構(gòu)一個平行于現(xiàn)實世界的感知世界。利用聲音、文字、圖形、影像等媒體要素,直接作用于人的感覺器官,使人產(chǎn)生直接感覺。

2.數(shù)字信息的表述與表達媒體。這是指傳輸感覺媒體的中介媒體是人為地構(gòu)造出來的一種媒體,如語言編碼,靜止和活動圖像編碼以及文本編碼等。表述媒體是指為了使人工信息系統(tǒng)能夠采集或顯示、加工處理、存儲或傳輸各類感覺媒體所攜帶的信息,輸入輸出的硬件設(shè)備也屬于信息傳達的媒介體。

3.存儲媒體。增強現(xiàn)實的存儲媒體這部分功能,主要是設(shè)置在App里的各種虛擬影像和計算機設(shè)計出來的3D虛擬人物或者卡通信息,另外就是用于擴展媒介和用于戶外、移動狀態(tài)的云存儲,云存儲可以存儲海量的信息,當(dāng)有信息需求時,便開啟增強現(xiàn)實App,即時從云存儲中抓取。

4.傳輸媒體。在增強現(xiàn)實的場景關(guān)系體系中,全面包含了互聯(lián)網(wǎng)、無線移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)這幾類物理介質(zhì)的傳輸通路。

5.場景媒體。增強現(xiàn)實的第一個屬性就是虛擬場景與真實場景的融合。就以Pokemon Go為例,首先它是一個基于GPS+LBS的移動媒體,系統(tǒng)隨時對終端使用者的移動場景進行跟蹤；其次,它是一個基于視覺的增強現(xiàn)實感知系統(tǒng),使用者根據(jù)虛擬地圖的“藏寶”線索指引,當(dāng)找到藏寶位置時,手機地圖上就會跳出小怪獸,玩家便可以點擊捕捉,點擊頁面增強現(xiàn)實就可將拍攝地點的實景和捕捉的虛擬小怪獸疊加于畫面,展示戰(zhàn)績進行社交分享；最后,小怪獸又是IP內(nèi)容,具有很強的趣味性和故事性,結(jié)合增強現(xiàn)實的3D界面到處活動,因而增強現(xiàn)實此時也是一個承載內(nèi)容的表達媒體。

增強現(xiàn)實遠遠超出了一般數(shù)字媒介的定義和范疇?；ヂ?lián)網(wǎng)Web1.0時代,超文本超鏈接,海量信息、無疆界成為數(shù)字媒體的根本特征屬性；到了Web2.0時代,數(shù)字媒介從內(nèi)容為王向平臺化轉(zhuǎn)換；到了Web3.0時代,內(nèi)容、平臺、各種應(yīng)用、移動終端、物聯(lián)網(wǎng)等,形成了一個相互連接、連接一切的網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng),一切皆為媒介。從麥克盧漢的《理解媒介:人的延伸》到保羅·萊文森的《人類歷程回顧:媒介進化理論》,強調(diào)的都是媒介是“人的延伸”,“電子媒介是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的延伸,其余一切媒介是人體個別器官的延伸。中樞神經(jīng)把人整合成一個統(tǒng)一的有機體”,“電子媒介時代的人要用中樞神經(jīng)系統(tǒng)和一切感官去擁抱世界”。

這一切都在增強現(xiàn)實(AR)的技術(shù)、媒介和平臺上得以實現(xiàn),增強現(xiàn)實將成為明天與智能穿戴設(shè)備(AR眼鏡)、智能識別、物聯(lián)網(wǎng)、5G網(wǎng)絡(luò)、云計算等共同構(gòu)成的智能媒介系統(tǒng)。

(二)AR從技術(shù)到智媒的歷史演進

任何技術(shù)從其發(fā)明伊始,往往是先解決一些人類的使用功能,然后才逐漸衍生出其他延伸的功能,增強現(xiàn)實(AR)最早也是源于計算機的模擬仿真,是在虛擬現(xiàn)實(VR)后延伸和擴展的發(fā)明。當(dāng)虛擬融合了現(xiàn)實,其擴增現(xiàn)實的場景便生成了搭載信息的媒體。而“媒體的演化路線,是愈來愈契合前科技時代的人類傳播模式,但也依然繼續(xù)由我們的想象能力推動,橫跨時間、空間而一路擴張”,從而形成后數(shù)字時代多類應(yīng)用場景的新型數(shù)字媒介。

1.從實驗室走向小眾的增強現(xiàn)實媒介(1962-1998)

通過檢索海外研究資料發(fā)現(xiàn),增強現(xiàn)實(Augmented Reality)最早的提出時間可以追溯到20世紀60年代。1962年,一位叫Morton Heilig的電影攝影師,在沒有今天的技術(shù)優(yōu)勢和研究條件的情況下,設(shè)計出一個被稱為“感知器(Sensorama)”的摩托車仿真器,這是迄今為止最早的具有沉浸式體驗的視頻器,人們在此可以體驗視覺、聽覺、振動等多種感受。

1968年,哈佛副教授Ivan Sutherland跟他的學(xué)生Bob Sproull合作發(fā)明了Sutherland稱之為“達摩克利斯之劍”的AR頭盔顯示器。通過這個AR頭盔顯示器,用戶看到一個簡單的三維房間模型,用戶還可以使用視覺和頭部運動跟蹤改變視角。

此時,增強現(xiàn)實已初見端倪。它可以將虛擬的信息、影像、物體、場景,即時動態(tài)地疊加融合到真實世界中,擴增用戶對現(xiàn)實世界感知。

1990年波音公司的考德爾創(chuàng)造了“Augmented Reality(增強現(xiàn)實)”一詞。學(xué)術(shù)界1992年Tom Caudell/David Mizell首先使用“Augmented Reality”一詞。增強現(xiàn)實逐漸擁有了專有名稱與定義,后來,Paul Milgram(1994)和Azuma(1997)又進行了不同角度的界定與完善。1962年至1993年期間,增強現(xiàn)實處于實驗與研發(fā)階段,沒有明確的傳播者與受眾。

1994年成為AR走向受眾的轉(zhuǎn)折點。這一年,AR技術(shù)首次在藝術(shù)上得到發(fā)揮。藝術(shù)家Julie Martin設(shè)計了一出名為賽博空間之舞(Dancing in Cyberspace)的表演。舞者作為現(xiàn)實存在,會與投影到舞臺上的虛擬內(nèi)容進行交互。我們認為,此時增強現(xiàn)實擁有了成為媒介的立足點。

1998年,增強現(xiàn)實第一次出現(xiàn)在大眾平臺上。當(dāng)時體育轉(zhuǎn)播圖文包裝和運動數(shù)據(jù)追蹤領(lǐng)域的領(lǐng)先公司Sportvision開發(fā)了1st & Ten系統(tǒng)。在實況橄欖球直播中,其首次實現(xiàn)了“第一次進攻”黃色線在電視屏幕上的可視化。

這兩次具有里程碑式的運用,代表了增強現(xiàn)實從技術(shù)到媒介的轉(zhuǎn)型,增強現(xiàn)實開始走出實驗室面向受眾。但增強現(xiàn)實依然是大眾無法觸及的,僅僅是傳播中的演示品。

2.增強現(xiàn)實嘗試進入大眾應(yīng)用時期(1999-2011)

1999年,奈良先端科學(xué)技術(shù)學(xué)院(Nara Institute of Science and Technology)的加藤弘一(Hirokazu Kato)教授和 Mark Billinghurst共同開發(fā)了第一個AR開源框架——ARToolKit。它的出現(xiàn),使開發(fā)增強現(xiàn)實應(yīng)用程序更為便捷,增強現(xiàn)實變成底層技術(shù),成為增強現(xiàn)實更加走向大眾的標志。

2000年,Bruce Thomas等人發(fā)布第一款A(yù)R游戲:AR-Quake。

2001年,Kooper和MacIntyre開發(fā)出第一個AR瀏覽器RWWW,AR程序第一次走進了互聯(lián)網(wǎng)。到2008年,Wikitude在手機上實現(xiàn)了類似功能。

2005年,ARToolKit與軟件開發(fā)工具包(SDK)相結(jié)合,為早期的塞班智能手機提供增強現(xiàn)實服務(wù)。2008年起,隨著智能手機的普及,增強現(xiàn)實開始走進智能手機,標志著增強現(xiàn)實從“移動的”增強現(xiàn)實變成真正的移動增強現(xiàn)實。

2008年,奧地利的Mobilizy公司發(fā)布帶有增強現(xiàn)實功能的Wikitude瀏覽器,它將GPS和數(shù)字羅盤數(shù)據(jù)與Wikipedia信息整合在一起,能夠在智能手機的實時圖像上疊加顯示增強信息。

2009年,美聯(lián)社在紙質(zhì)媒體上首次使用增強現(xiàn)實。Esquire雜志出了一次增強現(xiàn)實特別刊,讀者將雜志某些頁面掃入攝像頭,會在終端設(shè)備上顯示動態(tài)圖像。

到2011年,全球增強現(xiàn)實營收已達到1.81億美元。從1999年至2011年,增強開始嘗試形成大眾應(yīng)用,嘗試走向大眾,并有了初步的效果。

3.始建增強現(xiàn)實媒介生態(tài)期(始于2012年)

2012年4月,谷歌宣布開發(fā)Project Glass增強現(xiàn)實眼鏡項目。翌年4月,谷歌發(fā)布了谷歌眼鏡。這種頭戴式現(xiàn)實設(shè)備將智能手機的信息投射到用戶眼前,通過該設(shè)備直接進行通信。谷歌的增強現(xiàn)實雄心成為AR生態(tài)建設(shè)的起點,但谷歌眼鏡AR項目過早夭折,遠遠沒有達到人們的期待。

2014年,Magic Leap宣布完成截至當(dāng)時最大的A輪增強現(xiàn)實融資:5000萬美元。該事件重新點燃了人們對增強現(xiàn)實未來的希望。

2015年1月微軟推出了全息影像頭戴設(shè)備HoloLens,這是一款能將計算機生成圖像(全息圖)疊加到用戶周圍世界中的頭戴式增強現(xiàn)實設(shè)備。

2017年蘋果和谷歌先后推出AR SDK:ARkit與ARcore,使得市面上的智能手機迅速搭載了增強現(xiàn)實底層技術(shù),開發(fā)和體驗AR內(nèi)容成為一件常事。

2017年,AR的商業(yè)化開始打開局面。在AR(增強現(xiàn)實)60余年的發(fā)展史上,2017年無疑是重要的年份,無論是如蘋果、谷歌這樣的世界互聯(lián)網(wǎng)巨頭,還是數(shù)量激增的創(chuàng)業(yè)公司,甚至工業(yè)、制造、家居等各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的企業(yè),都開始給予AR更多關(guān)注,希望能成為時代脈搏上的舞動者及獲利者。

到2018年,增強現(xiàn)實逐漸優(yōu)化了內(nèi)容應(yīng)用、終端、云端一體化的智能系統(tǒng)。在這一年,Magic Leap也發(fā)布了智能眼鏡。然而,作為AR的代表HoloLens近2年累計銷量5萬臺,截至2018年底,HoloLens平臺的軟件應(yīng)用量才達到383款。另一個AR代表,瞄向消費市場大門的Magic Leap軟件應(yīng)用量也只有十來款。增強現(xiàn)實媒介生態(tài)建設(shè)依然任重而道遠。

4.增強現(xiàn)實社交時代(始于2016年)

2016年Nintendo推出一款對現(xiàn)實世界中出現(xiàn)的寶可夢進行探索捕捉、戰(zhàn)斗以及交換的AR游戲:《精靈寶可夢Go》。該游戲風(fēng)靡全球,讓全球認識到AR的魅力。得益于此,2016年全球移動AR消費者市場中的月活躍用戶量為3.43億。

同年,國內(nèi)QQ平臺借助AR技術(shù),在里約奧運會期間,打造了別開生面的AR傳火炬活動,首次嘗試“AR+社交”?；顒悠陂g,共有超過1億人參與活動,他們來自366個城市,157個國家。

2017年4月,FaceBook的年度F8大會將AR/VR視為未來的方向。扎克伯格表示,VR/AR社交將成為最普及的社交方式。同年5月起,美國主流的社交平臺Facebook、Snapchat、Instagram紛紛打通了AR入口,在社交中加入AR玩法。國內(nèi),BAT等互聯(lián)網(wǎng)巨頭相繼提出了AR社交戰(zhàn)略,美圖、B612、抖音、秒拍等社交軟件紛紛發(fā)力AR相機。

2018年成為AR社交非常關(guān)鍵的一年。備受矚目的Magic Leap發(fā)布了基于Magic Leap One的社交應(yīng)用《Avatar Chat》。該應(yīng)用讓人們不再受時間或地點的局限,可以以AR的方式遠程與家人朋友溝通。隨著ARkit與ARcore的相繼推出,AR社交呈現(xiàn)泛軟件化,AR社交也開始延伸至智能手機、智能頭顯等眾多終端。

從增強現(xiàn)實發(fā)展的演進史,可以看出增強現(xiàn)實經(jīng)歷了一個從實驗室走向市場、從技術(shù)走向媒介、從媒介可能會走向內(nèi)容的發(fā)展過程。從媒介環(huán)境學(xué)派的理論視角而言,媒介發(fā)展史就是一部技術(shù)演進史。增強現(xiàn)實的技術(shù)發(fā)展史,也從一個側(cè)面讓我們看到了今天的媒介發(fā)展,已經(jīng)不是印刷技術(shù)、廣電采集與傳播技術(shù)那樣的單一系統(tǒng)技術(shù),而是從產(chǎn)品到系統(tǒng),從系統(tǒng)到平臺,從平臺到生態(tài)的多類產(chǎn)品、多層次、多聯(lián)接的復(fù)雜系統(tǒng)生態(tài)體系,既有硬件又有軟件,既有虛擬又有現(xiàn)實,既有跟蹤又有識別,既有數(shù)據(jù)又有算法,既有顯示又有體驗,顯示出智能技術(shù)的優(yōu)勢,而信息與內(nèi)容已經(jīng)是由運營者與使用者的雙向主體操控。這樣一個復(fù)雜而能動的媒介生態(tài),是以往任何一個技術(shù)媒介進步的歷史階段都不曾出現(xiàn)過的,其實這就是增強現(xiàn)實對于數(shù)字媒介的顛覆性價值所在。

此外,增強現(xiàn)實的發(fā)展演進與大眾傳播時代的媒介變遷大不相同。大眾傳播時代,媒介的變遷是以傳播機構(gòu)為主導(dǎo),單向度傳播和展示傳播,傳播技術(shù)的更迭是逐步進行的,每一個傳播媒介的豐富和超越,都要經(jīng)歷十幾年甚至幾十年的變革和不斷完善。然而到了數(shù)字技術(shù)主導(dǎo)的互聯(lián)網(wǎng)時代,各類新媒介是瞬間引爆的,微博、微信的出現(xiàn),使得社交媒體呈瞬間擴散態(tài)勢,增強現(xiàn)實技術(shù)也因有了社交網(wǎng)絡(luò)和智能移動終端,才由一個技術(shù)變成了游戲,變成了媒體。增強現(xiàn)實發(fā)展所處的數(shù)字時代,一個產(chǎn)品,一個時機點,一個內(nèi)容,都可以引爆舊媒介的衰變和新媒體的橫空出世,人們對增強現(xiàn)實的認知和資本市場上的突然爆發(fā),從某種程度上來說,就是由2016年7月Pokemon Go游戲而引發(fā)的。

(三)顛覆傳統(tǒng)媒介定義的增強現(xiàn)實(AR)智能媒介

1.沉浸性體驗屬性

沉浸性是指用戶感到自己身臨其境,用戶從旁觀者變?yōu)閰⑴c者,如同身份扮演游戲,自己就是主角,全身心地沉浸于其中?！俺两襟w驗改變著人們獲取信息、體驗,以及彼此聯(lián)系的方式,融合了虛擬和增強現(xiàn)實等技術(shù)的擴展現(xiàn)實技術(shù),第一次彌合了與現(xiàn)實的距離,重置人們在時空中的關(guān)系”。

沉浸性是可以通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等方面感知和體驗到。增強現(xiàn)實的沉浸感是用戶將虛擬信息和真實環(huán)境的上述感知功能有機地融合在一起,增強信息的厚度濃度和體驗感。

影響沉浸性的主要因素有三維圖像中的深度信息(景深)、寬度信息(視野)、實現(xiàn)跟蹤的時間和空間響應(yīng)(是否滯后或不準確),以及交互設(shè)備的約束程度(能否為用戶適應(yīng))等。

與虛擬現(xiàn)實全封閉空間和全封閉的呈現(xiàn)模式不同,增強現(xiàn)實的沉浸感體現(xiàn)在人身在現(xiàn)實的環(huán)境中,感知和體驗的鏡像卻是虛擬的。而這種虛擬與真實環(huán)境的無縫對接融合,往往會讓人產(chǎn)生一種與虛擬人、物、動物同框的實景感,在特定的時空環(huán)境下很有沉浸感。同時,你能夠清楚地感知到自己置身于實實在在的真實世界中,而不是VR那種完全不知你身處何處的幻覺。

2.實時追蹤智能捕捉屬性

增強現(xiàn)實的跟蹤和定位技術(shù)的應(yīng)用,在自然光環(huán)境和室內(nèi)環(huán)境中,其智媒的應(yīng)用點各有特長。室內(nèi)應(yīng)用如博物館藝術(shù)館增強現(xiàn)實應(yīng)用,只要根據(jù)預(yù)置的基準標記,通過標記跟蹤真實對象,就能夠取得增強現(xiàn)實的內(nèi)容擴增。室外環(huán)境比較復(fù)雜,對于室外、移動的增強現(xiàn)實應(yīng)用,一般使用GPS定位跟蹤,計算對象在戶外的實時位置和可見的自然特征。如果有環(huán)境數(shù)據(jù)庫,就可以根據(jù)跟蹤可見的水平輪廓或已繪制的周圍建筑物的預(yù)知視圖,與相關(guān)信息進行匹配。

增強現(xiàn)實的空間定位技術(shù),具有三維環(huán)境標注系統(tǒng),根據(jù)用戶互動感應(yīng),計算機產(chǎn)生的增強信息會隨著感應(yīng)動作,產(chǎn)生相應(yīng)的變化,就是依靠3D標注來實現(xiàn)的。假如用戶體驗的是增強現(xiàn)實頭盔,這種系統(tǒng)實時檢測用戶頭部位置和視線方向,為計算機提供在投影面上映射位置添加虛擬信息的依據(jù),并將這些信息實時呈現(xiàn)在顯示屏的正確位置。而應(yīng)用在增強現(xiàn)實的大屏互動體驗過程中,需要實時抓取用戶的行動定位數(shù)據(jù)從而反映到屏幕中。

3.三維視感的智媒屬性

三維界面中的信息呈現(xiàn),使增強現(xiàn)實能夠讓使用者有三維空間的立體感。增強現(xiàn)實將圖像識別、移動追蹤、動作捕捉、數(shù)字3D虛擬信息等智能技術(shù),運用于人所使用的不同終端、不同場景,與云平臺、大數(shù)據(jù)、現(xiàn)實場景進行融合互動,讓虛擬信息精確地疊加顯示到實景視窗中,智能AR眼鏡則可以讓人的360度視覺突破手機等介質(zhì),更加與人的視覺、頭部轉(zhuǎn)動高度一致,讓人感知到沉浸于環(huán)境中(現(xiàn)在VR頭盔的感覺)。這種智能化人機交互技術(shù)在醫(yī)學(xué)、軍事、教育、設(shè)計、展會營銷、城市規(guī)劃、文化娛樂等應(yīng)用領(lǐng)域初顯威力。

4.云計算與大數(shù)據(jù)支持的算法智能屬性

對于智能捕捉(如面部掃描識別、遠端捕捉)的對象,開啟運行程序來分析他們的身體語言、微表情、語言以及行為,從云存儲數(shù)據(jù)中運用算法實時解析之后,獲得實時反饋,知曉這個人或是這群人當(dāng)前的情緒、感覺、反應(yīng),從而根據(jù)他們的反應(yīng)做出相應(yīng)的信息溝通策略。增強現(xiàn)實的大數(shù)據(jù)反應(yīng)的是基于情感分析的大數(shù)據(jù)。

云計算(Cloud computing),是指互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)相互連接的超級計算模式。它能將存儲于平臺的數(shù)據(jù),與個人電腦、智能終端和其他設(shè)備上的大量信息和處理器資源集中在一起協(xié)同工作。云計算是一種新興的共享基礎(chǔ)架構(gòu)的方法,可以將巨大的系統(tǒng)池連接在一起,以提供各種算法和數(shù)據(jù)交換的服務(wù)。增強現(xiàn)實的智能識別和數(shù)據(jù)匹配功能,主要依靠的就是精密高速的云計算。

增強現(xiàn)實智能的核心就是場景感知、語義感知和算法智能,其將真實世界的現(xiàn)場場景,即時地與虛擬信息無縫地融合疊加,將原本在一定的時空范圍內(nèi)難以呈現(xiàn)或體驗的信息,如視覺信息、聲音信息、觸覺信息等,通過模擬仿真或在另一時空場景的記錄信息等,即時疊加,被人類再感知、再體驗,從而達到感知現(xiàn)實、延伸現(xiàn)實、擴增信息的知識體驗。

三、增強現(xiàn)實智能媒介的功能機制

根據(jù)增強現(xiàn)實的原理和技術(shù)的文獻研究及對AI國際專家的深訪,筆者嘗試將增強現(xiàn)實的原理和技術(shù)要素,建構(gòu)出媒體、用戶、接觸與感知場景關(guān)系模型(見圖1)。

圖1 增強現(xiàn)實的媒體、用戶、接觸與感知場景關(guān)系模型

建構(gòu)此模型的依據(jù),除了對于增強現(xiàn)實的原理性認識,還基于以下學(xué)者的研究觀點以及筆者的研究體驗:第一,M.Adcock,M Hutchins and C.Gunn提出:“增強現(xiàn)實就是將虛擬的場景呈現(xiàn)在真實的場景上,通常表現(xiàn)的方式是透過使用者的攝像機,采集影片資訊,經(jīng)過對應(yīng)點上的計算識別后,并在使用者界面上產(chǎn)生虛擬物圖形,再由這些虛擬物提供真實世界額外的資訊”,他擴展了增強現(xiàn)實的定義,在理論上建構(gòu)了增強現(xiàn)實的虛擬信息與物理現(xiàn)實信息的二層信息層；第二,美國另一位混合現(xiàn)實研究專家史蒂夫奧庫斯坦奈斯(Steve Aukstakalnis)將增強現(xiàn)實定義為:“能夠把含有字母、數(shù)字、符號或圖形的信息,疊加或融合到用戶看到的真實世界中,是指代各種顯示技術(shù)的通用術(shù)語”。通過不同專家的定義,我們可以發(fā)現(xiàn)增強現(xiàn)實的核心以及這項由技術(shù)主導(dǎo)的多媒體系統(tǒng),能夠進行圖像圖形的捕捉、計算、分析、傳輸,能夠設(shè)置交互應(yīng)用處理,也能處理影像、文字、動畫和聲音等媒體信息；第三,國際知名CV、AI 專家、美國Temple大學(xué)終身教授凌海濱認為,增強現(xiàn)實系統(tǒng)是由感應(yīng)器、運動捕捉、場景感知、語義理解和智慧云構(gòu)成的基礎(chǔ)技術(shù)系統(tǒng),為終端顯示虛擬信息與真實場景的融合提供支撐,在視覺界面呈現(xiàn)AR效果、3D、渲染等,用戶則能夠?qū)崟r地進行多模態(tài)交互(指語音、手勢、人臉、表情等人機交互技術(shù))的融合。這三位增強現(xiàn)實技術(shù)專家的理論,成為模型系統(tǒng)的主要組成部分。

(一)信息智能感知與采集

P.Treleaven和S.Emmott在《True Vision》中認為智能媒體的出現(xiàn)正在改變創(chuàng)意生產(chǎn)方式,他們定義智能媒體是具有某些智能特性(如對周圍環(huán)境進行學(xué)習(xí)、溝通、適應(yīng)、反應(yīng))的物理或數(shù)字媒體(如軟件、紡織品、音樂、移動圖像、材料),并使用“增強創(chuàng)造力”“智能產(chǎn)品”“智能環(huán)境”三個關(guān)鍵概念來詮釋智媒與創(chuàng)意部門之間的關(guān)系。他們認為,在增強創(chuàng)造力方面,通過賦予真實或虛擬的人工制品與環(huán)境探索能力、想象能力、表現(xiàn)能力與實現(xiàn)能力,協(xié)助創(chuàng)意生產(chǎn)呈現(xiàn)出更多的新形式；在智能產(chǎn)品方面,產(chǎn)品能夠與周圍環(huán)境進行交流、學(xué)習(xí)與適應(yīng)；在智能環(huán)境方面,媒體、人和技術(shù)三者在對社交環(huán)境、商業(yè)環(huán)境與文化環(huán)境上的交互、感知與體驗將無縫融合。

當(dāng)今智能科技帶給人類的已經(jīng)是一種“超認知技術(shù)”,作為感官中介,這種技術(shù)已經(jīng)超越了傳統(tǒng)的感官性媒體,成為智能感知媒介。增強現(xiàn)實的智能感知,“不同于任何媒介的專有屬性,其最大特征就是,將虛擬世界與現(xiàn)實世界結(jié)合,增強對現(xiàn)實世界的感知”。就以智能手機來看,由于ARkit和ARcore的研發(fā),使感知技術(shù)為用戶一是提供了使用手機的傳感器和相機的動作捕捉；二是智能終端有了環(huán)境感知智能,能感知平面,感知位置和姿態(tài)；三是有了光源感知,增加了手機感知環(huán)境光照的功能,對應(yīng)調(diào)整虛擬物體的亮度、陰影和材質(zhì),使其看起來更融入環(huán)境。

(二)信息智能分析處理

增強現(xiàn)實技術(shù)借助智慧云與智能算法完成信息智能分析處理。所謂智慧云,可以理解為有智能的云,可提供人工智能服務(wù)的云。智慧云存儲的主要是預(yù)先制定的數(shù)字圖像、數(shù)據(jù)信息,當(dāng)需要和現(xiàn)實場景實現(xiàn)識別和匹配時,智能系統(tǒng)會從云端將對應(yīng)的信息“抓”下來,進行匹配。

算法智能也就是常說的智能計算,也有人稱之為“軟計算”,是人們受自然規(guī)律的啟迪,根據(jù)其原理,模仿求解問題的算法。從自然界得到啟迪,模仿其結(jié)構(gòu)進行發(fā)明創(chuàng)造。另外,還可以利用仿生原理進行設(shè)計,這就是智能計算的思想。它是增強現(xiàn)實作為智能媒介技術(shù)未來發(fā)展的核心要素,也是智能場景計算的“思維大腦”。智能算法和計算分析的強大就在于,計算機通過不斷的學(xué)習(xí),可以使計算方法和數(shù)值分析達到“令人滿意的接近真實解的近似解”,這在智能化社會中將成為最重要的計算方法。

(三)智能信息“發(fā)布”

增強現(xiàn)實的信息呈現(xiàn),需要依靠整個系統(tǒng)的最終智能終端設(shè)備來實現(xiàn),智能眼鏡、車載顯示、智能手機、平板電腦、3D影像、投影AR、智能大屏幕、頭盔數(shù)據(jù)、智能場景感應(yīng)設(shè)備等等,都可以成為增強現(xiàn)實的智能顯示媒介。

智能場景是增強現(xiàn)實連接互聯(lián)網(wǎng)、智能終端和大數(shù)據(jù)、云計算和行動場景共同建構(gòu)的。當(dāng)消費者置身于一個由智能跟蹤捕捉、智能化標簽、智能化匹配和智能展示共同構(gòu)建的移動智能場景,商家或者品牌的信息發(fā)布渠道可能是以不同的媒介形態(tài),不同的內(nèi)容形態(tài),由展示或者互動體驗的模式,智能地與消費者交互接觸?！霸谶@個智能的世界上,招之即來的信息使我們的物質(zhì)環(huán)境也聰明起來?！敝悄苌鐣枰氖侵悄芑膱鼍盃I銷創(chuàng)新。

增強現(xiàn)實的智能型核心體現(xiàn)在實現(xiàn)虛擬信息可以以各種形態(tài)全方位、立體的、可變的和真實的現(xiàn)實環(huán)境融為一體,讓真實世界和虛擬信息體共存,而且可以達成實時的同步,使用戶在現(xiàn)實場景中與虛擬信息實現(xiàn)交互性體驗。

(四)智能交互體驗

增強現(xiàn)實提供給人們的場景,非普通意義上的場合,而是由場景感知、云計算與數(shù)據(jù)服務(wù),實時捕捉人與場景互動的連接服務(wù),是虛擬信息與即時的真實現(xiàn)場融合的智能場景,同時也成為價值數(shù)據(jù)和人的行為的聯(lián)動場景。場景化營銷,幫助品牌主與消費者建立深入互動,“一個人的心理與行為一定要跟特定的場景結(jié)合,才會有社會意義。因此,品牌的實現(xiàn)需要特定的場景”,通過場景感知服務(wù)與大數(shù)據(jù)分析,品牌主可以精確了解到店客戶人群畫像,實現(xiàn)精準營銷。在以往的場景分析中,主要研究的是用戶觸屏行為,是看劇還是購物,是微信聊天還是讀書,或者是小程序的應(yīng)用,“是人與機進行的界面符號的交互。無論是用手機掃一掃還是搖一搖,是人為定義出來的,是一種非自然的交互；而增強現(xiàn)實對于場景,是一種(機器對于)場景智能認知和語義分析,是對場景認知的顛覆,實現(xiàn)了技術(shù)上交互方式的突破,把物體直接作為UI(用戶界面)的關(guān)系,物體的運動,AR智能能夠直接感應(yīng)到,人與物體間的交互非常自然。另外,由于物體的承載有限,發(fā)出的信息有限,AR可以進行信息的增擴,已達到傳達更加豐富的指令,實現(xiàn)了智能化。實物加上豐富的信息,交互效率更高,人也有了更智能的體驗?！痹谌藱C交互的智能場景營銷中,需要研究的是虛擬性信息與現(xiàn)實的環(huán)境相融合,與消費者的信息匹配,進行智能場景的精準營銷,以及智能交互帶來的體驗結(jié)果。

學(xué)者彭蘭認為“智媒”的主要特征是:第一,過去以人為主導(dǎo)的媒體將發(fā)展到未來萬物皆媒的時代；第二,未來的媒體將是人和機器的智能融合；第三,智能化媒體具有自我進化的可能。AR智媒給我們帶來的價值,將改變媒介融合、新聞信息的生產(chǎn)和信息增擴,智能AR眼鏡的妙用,實時采集、隱蔽采訪,實時便利傳輸,輕設(shè)備高效率。在工業(yè)生產(chǎn)中,AR智媒在可視化裝備和標準操作規(guī)范方面也在發(fā)揮高效的指導(dǎo)作用；在營銷傳播領(lǐng)域,AR智媒帶給消費者的將是線上線下實時融合的智能場景營銷；在智能化虛擬教育方面,增強現(xiàn)實子在軍事科目培訓(xùn)、工業(yè)培訓(xùn)、少兒智慧教育、醫(yī)學(xué)虛擬器官。在不遠的將來,隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)的普及,增強現(xiàn)實智能媒介將在各個領(lǐng)域發(fā)揮越來越大的作用。

注釋:

① K.Kuroda,K.Ochiai,M.Hori,N.Okude.Smart-mediadesignprocesswithscenariobasedmodeling,International Symposium on Applications and the Internet Workshops,2004:467-472.

② P.Treleaven,S.Emmott.TrueVisions:TheEmergenceofAmbientIntelligence,Berlin:Springer-Berlin-Heidelberg2006,p.307.

③ Margaret-AnneStorey,Lars Grammel,ChristophTreude.SmartMedia:BridgingInteractionsandServicesfortheSmartInternet.Germany:Springer-Verlag Berlin Heidelberg,2010:152-196.

④ Yong-Hyuk Moon,Hyeokchan Kwon,Chan-Hyun Youn.SmartMediaServiceUsingSecureVirtualMachine,ICT Convergence(ICTC),2011:742-743.

⑤ Sung-Ho Park.AStudyontheInformationandCommunicationPolicyintheEraofSmartmediaandItsPolicyPRDirection,Journal of Digital Convergence,2012,10(1):155-164.

⑥ 程明、戰(zhàn)令琦:《論智媒時代場景對數(shù)字生存和藝術(shù)感知的影響》,《現(xiàn)代傳播》,2018年第5期。

⑦ 段鵬:《智能媒體語境下的未來影像:概念、現(xiàn)狀與前景》,《現(xiàn)代傳播》,2018年第10期。

⑧ Paul Milgram,FumioKishino.ATaxonomyofMixedrealityVisualDisplays.Ieice Transactions on Information Systems,Vol E77-D,No.12 December 1994.

⑨ R.T.Azuma是HRL實驗室的高級研究人員的計算機科學(xué)家,1988年獲美國加州大學(xué)伯克利分校獲電子工程與計算機科學(xué)學(xué)士學(xué)位,1990年和1995年,在北卡羅來納基督山分校獲得計算機科學(xué)的碩士和博士學(xué)位。他的研究方向是增強現(xiàn)實,虛擬環(huán)境和可視化。他是國際學(xué)術(shù)研討會上增強現(xiàn)實(ISAR2001)計劃聯(lián)合主席。

⑩ Ronald Azuma,RecentAdvancesinAugmentedRealityIEEEComputerGraphicsandApplications,November /December 2001,pp.34-47.