“頭頭是道”—— 增強現實(shí)，頭顯正當時(shí)

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

　　增強現實(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(guān)點(diǎn)、學(xué)習知識和發(fā)揮想象的方式。借助 AR，還可以在現實(shí)世界基礎上增添視覺(jué)疊加或 3D 數字影像，并借助源自數字世界的信息增強現實(shí)世界的情境體驗。通過(guò)頭戴式顯示設備 (HMD) ，可以觀(guān)看到增強版現實(shí)。

　　高級版本都提供立體 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(kāi)放式的，無(wú)法提供完全身臨其境般的感覺(jué)，用戶(hù)可以透過(guò)它看到周?chē)恼鎸?shí)世界。VR 是封閉式的，將用戶(hù)置于虛擬世界之中。

　　AR 就好比是鋼鐵俠，而 VR 則是阿凡達。托尼史塔克可以通過(guò)頭盔顯示的信息來(lái)分析周?chē)h(huán)境，并在工作時(shí)聽(tīng)到語(yǔ)音提示，而電影阿凡達中的男主角則通過(guò)化身完全進(jìn)入另一個(gè)世界并過(guò)著(zhù)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(píng)果等來(lái)帶動(dòng)完整 AR 平臺的開(kāi)發(fā)。例如Apple 宣布推出 ARKit?，ARKit 為開(kāi)發(fā)人員提供了一套工具，可用于將增強現實(shí)內置到 iOS 11 上的應用中。  

　　? 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? 的增強現實(shí)銷(xiāo)售人員。如果你走進(jìn)零售商店，佩戴上 MicrosoftHoloLens?，Paula? 便可以指導你選擇商品，并向你介紹商品的功能特性。此外，它還可以在銷(xiāo)售過(guò)程中提供幫助。

　　- 教育行業(yè)：AR 通過(guò)模擬現實(shí)生活來(lái)進(jìn)行教學(xué)，取代了進(jìn)行完整演示所需的高度復雜的教學(xué)設備。借助 AR 應用和平臺，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)習的概念。

　　- 制造與維護行業(yè)：飛機維護是一項非常難的工作，因為要了解工具、部件和相關(guān)說(shuō)明，需要接受多年的培訓。Airbus? 正在采用可穿戴技術(shù)來(lái)大幅加快勞動(dòng)密集型飛機維護過(guò)程，同時(shí)提高精確度。進(jìn)行維護時(shí)，員工可以佩戴頭戴式顯示器，并將整個(gè)活動(dòng)可視化，這樣可以縮短培訓時(shí)間。

　　- 建筑行業(yè)：借助 AR 應用，相關(guān)團隊甚至可以在施工開(kāi)始之前在施工現場(chǎng)將已完成的項目可視化。建筑設計師可以進(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)隨地詳細了解城市的地標或博物館。借助 AR，游客可以根據需要和喜好查看最新相關(guān)信息。對于出國旅游的游客而言，語(yǔ)言交流是個(gè)大問(wèn)題，AR 可以通過(guò)掃描標牌、機場(chǎng)等位置顯示的語(yǔ)言來(lái)翻譯不同語(yǔ)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容，而這些內容需要從頭開(kāi)始創(chuàng )建。即使是形式最簡(jiǎn)單的 AR 頭顯也需要識別環(huán)境、了解手勢、處理信息和實(shí)時(shí)投射數字內容。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) 范圍內的環(huán)境，而包括深度感測攝像頭在內的一系列傳感器有助于識別各種對象的空間相對位置。AR 頭顯中的光學(xué)系統非常復雜，處理完來(lái)自傳感器和攝像頭的信息之后，光學(xué)投影系統會(huì )將數字信息投射到用戶(hù)的 FOV 中。

　　一些 AR 頭顯(如 Google Glass)的早期設計旨在投射數字信息，幫助用戶(hù)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(hù)可以與這些數字對象進(jìn)行交互。這些先進(jìn)頭顯的所有功能都讓用戶(hù)能夠以 3D 形式看到虛擬對象并與之交互，仿佛存在于現實(shí)環(huán)境中一樣。

　　? AR 頭顯中的存儲選擇

　　AR 頭顯通常是不受限設備，無(wú)需通過(guò)雙手即可操作。這也意味著(zhù)大部分計算都在頭顯中完成。早期版本的 Google Glass 采用 TI OMAP 4430SOC(系統芯片)、1GB(十億字節)低功耗 DRAM、16GB 存儲、5MP(百萬(wàn)像素)攝像頭和 Android 4.4。然而，第一代 MicrosoftHoloLens 設備采用英特爾 32 位架構、GPU 和定制全息處理器 (HPU)，配備 2GB 移動(dòng) DRAM (LPDDR) 和 64GB 存儲 (eMMC)。鑒于這些 AR 頭顯支持的應用類(lèi)型具有包括但不限于與數英里外的人進(jìn)行通信，在短期內，這些先進(jìn) AR 頭顯的架構就能像智能手機一樣。與 PC 和服務(wù)器中使用的處理器相比，這些頭顯中驅動(dòng)計算的處理器更有可能類(lèi)似于高端智能手機中的芯片組，性能高且耗電量少。此外，要將數據存儲在頭顯本地，則需要使用 eMMC、SD 卡或 SSD 形式的存儲。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)現有效的集成和空間節省)可以滿(mǎn)足此類(lèi)不受限 AR 頭顯的存儲需求。

　　? 未來(lái)發(fā)展態(tài)勢

　　盡管 AR 和 VR 設備在目前仍是單獨的設備，但可以預見(jiàn)的是，未來(lái)將能夠通過(guò)一臺設備完成這兩項任務(wù)。正如美光科技在文章中提到，AR 和 VR 都依賴(lài)于現實(shí)連續統及不同程度的數字化。隨著(zhù)顯示器的分辨率不斷提高，并且高品質(zhì)和低延遲的數據渲染成為了一門(mén)必要技術(shù)，人們對這些頭顯的計算需求可能會(huì )超出對高級智能手機功能的需求。此類(lèi)功能可能需要通過(guò)能夠更高效地處理終端應用的專(zhuān)用硬件和軟件來(lái)實(shí)現。

　　這是一個(gè)非常有趣的時(shí)代，AR 的發(fā)展與機器學(xué)習 (ML) 的發(fā)展齊頭并進(jìn)。ML 這項技術(shù)可以賦予計算機無(wú)需經(jīng)過(guò)顯式編程即可學(xué)習的功能。在 ML 領(lǐng)域，圖像識別和語(yǔ)音分析是當今研究成果中最突出的兩項技術(shù)。這也與 AR 頭顯的功能相吻合。隨著(zhù) ML 的不斷發(fā)展，AR 頭顯可作為用于訓練這些 ML 算法的智能終端設備。更聰明、更智能的算法反過(guò)來(lái)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備。

　　? 小結

　　增強現實(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(zhù)互聯(lián)世界概念的形成并發(fā)展成為現實(shí)，人類(lèi)可以借助增強現實(shí)眼鏡與周?chē)氖澜缃换?，彼此之間也可以進(jìn)行互動(dòng)?，F在，這項技術(shù)尚處在早期階段，還需要經(jīng)歷一段很長(cháng)且令人興奮的發(fā)展之路。美光科技將繼續努力支持增強現實(shí)頭顯并將其打造成存儲產(chǎn)品下的一種產(chǎn)品類(lèi)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(hù)的體驗。