文/陈徐毅

众所周知,云计算与人工智能是业界下一波技术革新风口,特别是前者,云计算业务已成为科技、互联网领域行业新的增长点,不论是阿里云还是亚马逊AWS、微软Azure以及IBM混合云等等,云业务已经进入到业界新的主赛道之中。

但是人们鲜有注意到,虚拟现实与增强现实当年也出现过风口迹象,且时间点要早于云与AI,但至今其技术进程、产品形态的发展要远远慢于前两者。

计算机科学领域的技术进程,按照当前的发展规律,其推进动力无非两个方面,一个是算力与算法的革新;另一个是终端形态的迭代,VR/AR的出现属于后者。

将现实世界与虚拟信息无缝衔接,从而增强实境场景人机交互的AR技术从许多意义上比构造沉浸式虚拟世界的VR要更具价值,AR也为诸多业界观点认可是下一代(继PC、智能手机之后)普适性人机终端的原型。

2012年的时候,谷歌就曾发布一款拓展现实的Google Glass产品,微软也在2015年发布了惊艳的HoloLens全息头盔。当时人们都难以想象自己竟离未来科技如此之近,但是这么多年过去了,曾经的这些AR产品都没有实现规模化的民用市场落地。如今的消费级AR产品只能借助移动智能手机,在人们捕捉神奇宝贝(Pokemon GO)抑或是在使用苹果的ARKit、谷歌的ARCore的时候才会有一丝存在感。

AR并没有变成新终端,也没有成为颠覆性的革新技术。为什么AR的技术进程发展如此缓慢?许多观点只聚焦在AR技术本身,却忽略了提供AR发展的外部因素,这包括市场与外部技术环境。我们着重分析第二个因素。

可以设想一个消费场景:您漫步在步行街上,拿出智能手机对准旁边的餐厅窗口,手机屏会立即弹出可用的订餐时间等信息;您带上一副5G眼镜,踏入商场之前通过镜片看到当地超市的每周促销活动。这些都是AR技术可以承诺提供的消费级应用。

但现在,不论是苹果的ARKit、谷歌的ARCore还是亚马逊的Sumerian以及微软的混合实境头显产品,消费级AR目前都难以做到这一点。

消费级AR发展缓慢的一个重要原因是当前的互联网基础设施还不足以支持大规模的AR使用。2017年在北美芝加哥举行的首届Pokemon Go Fest活动上,当来自世界各地的神奇宝贝训练师(大约2万名)涌入当地的格兰特公园之时,当地的网络带宽迅速紧张并出现了灾难性的瘫痪,导致多数玩家无法登陆。最后主办方以退款送神兽和赔偿游戏币了事。

后来Pokemon Go的开发公司Niantic意识到一个问题,现有的互联网基础设施包括云计算设施还不足以支撑大规模的消费级AR应用。在混合实境中,物理现实的信息和数据都绑定在特定的、物理位置重叠的三维虚拟地图上,用户通过AR终端可以实时实地与之交互。但现有的互联网基础设施尚未对此做好准备。

多年来,互联网数据传输已从大多数文本转变为更多的图像视频,这些媒介上的数据可以在任何地方被创建和共享,并通过云基础架构(例如亚马逊AWS的CDN等存储分发)提供的组合方案解决。传统的数据中心网络可以快速可靠地将内容从中心位置分发到各地终端,但是这种方式对延迟敏感的本地化AR应用程序没有太大意义。

AR应用程序高度依赖于精确的物理实境,但目前支持GPS的解决方案不够准确,无法确保譬如菜单数据显示在餐厅窗口而不是十几米之外的路边广告牌上。

大规模的消费级AR应用需要合适的互联网基础设施来支持它,而AR云是个可用的选择。如果在AR云上创建了精确可用的混合实境地图,这意味着它可以提供更准确的可视化现场数据。

因为AR云创建的3D虚拟地图(地形)覆盖了现实场景,其中内容数据被锚定到特定的物理位置,这些信息需要实时访问,即便是几毫秒的延迟也会对应用服务产生负面影响。假如当您走过街边餐厅之后才弹出AR菜单,那又有什么意义呢?

AR应该在本地场景被创建和使用,因此AR内容应该尽可能地靠近其物理位置存储以达到延迟最小化。要做到这点必须有支持5G高带宽、低延迟的网络支撑,并发展实时可靠的边缘网络。

边缘计算是一种计算机算力从网络中心节点或者中部节点向着更边缘的靠近终端节点(甚至就在终端上)的转移分散式运算架构。边缘计算将原本完全由中心节点处理的大型服务运算加以分解、切割成更小、更易管理的部分,分散到边缘节点去处理。AR云就是完全契合边缘计算的部署方式。

构建一个与现实世界同等比例的混合实境地图数据模型,这听起来是一项庞大的系统工程。但是一旦建模完成,这将改变现有互联网世界的数字内容,甚至倒逼传统的人机交互技术革新。不仅仅是现有的移动终端AR应用能够大展拳脚,AR眼镜、混合头显这类设备也能更快地在消费级市场落地成型。

如果AR技术要实现设计者们最初所设想的承诺,那么现有的互联网基础设施必须作出变革。

文/陈徐毅 高级工程师,科技专栏作者,中国计算机学会会员。搜狐科技2017年度十大作者,网易科技、钛媒体2018年度作者。主流期刊《通信世界》、《微型计算机》、《创意世界》、《中关村》等特约作者。

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