微软HoloLens：未来触手可及

自用户个人电脑能够处理图像以来，虚拟现实试验即持续不断地进行。一步一步走来，虚拟现实技术终于得以创造出看上去相对真实的虚拟世界。然而，一个意想不到的结果也随之出现：完全成熟的虚拟现实平台难以转化为实际的收入。

创建全新的世界需要一笔巨额的投入，但在实际中其应用范围极为有限，目前仅仅运用于游戏和教育（就某种程度而言）这两个特定领域。尽管这两个市场规模相当庞大，但能买得起此类虚拟现实设备的成年人只会用来玩游戏，对学习则没有太大的热情可言。

这也是为什么整个行业开始着眼于增强现实技术—一种围绕着用来补充现实场景的图形影像概念。使用该技术后，观众将能看到现实场景以外的更多丰富内容，同时这一技术也将最终为AR（增强现实）供应商带来更多收益。AR供应商甚至还能针对企业想出许多相关用途，其重要性在于企业更愿意花费大笔钱购买此类高新技术。

然而，在这样一个出色的商业理念面前还有一道难以逾越的障碍—可穿戴设备的尺寸大小。使用虚拟现实应用时，用户不得随意移动，从始至终都必须呆在同一个地方。而增强现实技术成功的前提条件是虚拟物体必须和现实融为一体。

后者意味着用户在日常生活和工作时，智能头盔式显示器能够将有趣且实用的信息叠加到周围的真实场景中。

而这些正是该技术在实际应用中的困难之处—就目前的科技而言，很难制造出能为如此高端硬件提供电量的电池。另一方面，如果使用性能较弱的组件，则最终生成的现实则无法得到’足够增强’。

因此综上所述，这些高科技公司在全身心投入AR研发的同时，依然着眼于未来—总有一天会设计出合适的电池，为其中的硬件提供源源不断的动力，从而带来全方位的更佳性能。到了那个时候，一个崭新的AR盈利时代必将到来。

我猜我们的读者已经听闻了一些关于颇有争议的Google眼镜体验。现在，是时候讨论对智能眼镜概念的”非对称回应”，即微软HoloLens增强现实（AR）系统。

该系统最先出现在2015年1月的Windows 10发布会上。整个演示过程仅限于在台上展示微软头盔，以及屏幕上播放的几段宣传视频。坦白说，整场演示会相当乏味，宣传视频看了也让人提不起精神。

而在微软的年度开发者大会- 微软Build 2015上，HoloLens在首日的展示中获得了极大的关注，数百名与会者被允许亲身体验这一系统。而我正是这些幸运者中的一个。

HoloLens在台上看上去令人惊叹。更确切地说，HoloLens通过用户视角所展现出的画面令人惊讶。从底下观众的即时视角来看，他们只看到了一群人戴着头盔在那边摇头晃脑。然而，如果他们能够透过体验者的视角观看播放头盔视频的显示屏的话，就能看到一些亦真亦幻的美妙画面。

佩戴头盔的演示者能随意在虚拟房间内’走动’，房间内的虚拟墙壁则悬挂有可播放电影的’屏幕’；此外还有床头柜上摆放的3D物体（几乎无法与现实物品相区分！），而原本乏味的物品霎时间有了虚拟附加图像。

在台上，一名女性演示者展示了如何通过虚拟场景下’赫然出现’的人体血管、肌肉和神经系统对人体进行检查。我之前曾在医学院的实验室亲眼看到学生们是如何学习解剖学的，而HoloLens的方法于我而言似乎更加来的直观和清楚。

但微软并未透露过多有关头盔的’内部结构’。现在，我们都知道特制的HPU（全息处理单元）被用于全息效果计算，而全功能的Windows 10则能整体上管理相关程序。以下是基于我体验头盔后的一些个人设想：

首先，HoloLens之所以被称为HoloLens：显然微软开发Kinect体感游戏的以色列部门（就我所知，微软曾收购了一家以色列开发商，但之后并未对该公司进行了许多改变）参与了HoloLens的研发。HoloLens的数项特性和功能均借用了Kinect的设计创意，在最初关于微软研发AR技术的传言都来自于以色列的Holy Land（圣地）。

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总而言之，该系统看起来相当酷炫。那真实的体验又是如何呢？

一般来说，’秘密’演示活动通常都会在’隐秘’房间进行。可能因为微软的家伙们实在无法忍受会议室太小，因此HoloLens演示会被搬到了离莫斯康展览中心不远的酒店的几层楼进行。只有受邀请的嘉宾才被允许进入，微软员工按规定对所有受邀嘉宾进行”协助”和护送。

在我们戴上HoloLens头盔之前，微软工作人员向我们展示了正确的头盔佩戴方式（两只手同时拿住！），在测量完瞳孔间距之后，我们还看了一段短片：两个年轻人如何通过Skype构建三维模型。

还有个小插曲：就在正式演示会开始之前，我们被告知留下包括智能手表在内的所有电子设备，因此关于我的确亲身试戴了HoloLens头盔的唯一证据，只剩下了橱窗内的头盔原型照片以及印有HoloLens头盔的T恤。

初步演示结束后，微软员工将我们带到了酒店的27层楼，几乎所有房间均设置了独立的HoloLens演示区。在正式开始之前，系统需要进行一段漫长且高度精确的校准过程，以适应每一间房间的独特性，否则的话将无法开始工作。因此并非所有房间都适合演示，就目前而言至少是如此。

我戴上渴望已久的头盔，并按照指示小心地用双手戴上。头盔感觉有些重。能感觉到塑料外壳的温度，这表示内部硬件正在运行中。通过指向小脑所在位置精确点的特制平头，头盔得以固定在正确位置。戴上后，我并没有感到多少兴奋，毕竟：我很少会感到头痛，但戴上它后我很快有了不适感。

我轻松完成了10分钟的演示操作，但如果要戴30分钟的话我估计会受不了。头盔重量相当重，估计应该有好几磅。头盔难以定影也是必然：一旦你的眼睛离开显示屏中心，”神奇魔法”就立即消失了。即使戴眼镜也不用担心是否能佩戴上HoloLens头盔，喜欢戴时髦的大边框眼镜的人例外。

似乎看起来好像AR技术的确能无缝接入现实世界。但真实情况完全不是这样。带上头盔后，你看周围物体就好像是透过相机镜头，焦距约为50mm。

摄影迷们应该清楚我在说什么，但是我还是想为其他读者解释一下其中的原理：50-mm镜头对于拍摄静物和肖像照片有很好的效果，但却并非全景图的理想选择。因为视角会受到很大的限制。AR技术只通过一个窗口显示画面，因此要想看到整幅画面，佩戴者必须频繁地转头。

作为演示活动的一部分，我还有机会在一个空地上看到一个个摆放着的纸板箱做成的实体模型建筑群。每次需要在空地建造一座建筑模型，然后才能在虚拟世界中设计出来。虚拟建筑看起来相比这些纸板箱模型还是要好一些。

我被允许任意改变其大小尺寸，但并非借助手势（这个”神奇魔法”目前只能通过台上的AR专家进行操作），而是借助电脑鼠标。我向系统发出对建筑增加楼层的命令。为了能看到上面的楼层，我不得不抬头仰望。

随后，我竟然能在虚拟世界中新建模型建筑中闲逛了。这也让我看到了设计中的瑕疵：支撑钢结构在窗口中间消失了！因为里面的”工程师”Richard从房间的某个地方突然出现，把我吓了一跳。

Richard看上去就像缺少肌理结构的复制人（我估计是因为肌理对计算机处理能力要求极高，暂时还未列入优先考虑）。他随后移到了窗口右侧，问题也得以解决。在现实生活中，如果有建筑师允许这样的情况发现，我敢保证立即被炒鱿鱼。

我观看了所有这些操纵过程；我看到了窗户和钢结构，以及’窗外’发生的画面。窗外图片的分辨率不算太高，但整体景观依然让人印象深刻。

随后我还在面前墙壁内的管道上看到了裂纹，这看上去相当真实。Richard立即跑去设法进行修补。这”家伙”尽管有个英语名字，但也可以做成来自俄罗斯克麦罗沃的某个老兄，那儿的人能够修理任何的东西。

这时候整个演示终于结束了。就我所了解到的情况，所有参与者都是平等的，有些人（包括我们的美国同行们）则获得了稍长的体验时间。但初步的印象足以了解HoloLens技术演变的当前状况。

我们是否能在不久的将来看到此类高科技产品的商业化成果呢？我并不这么认为。第一个原因是硬件问题。要想制造出能日常使用的便利可穿戴设备，HoloLens不仅在重量上应该减轻，外形也应该更加紧凑，同时电池也能够维持一天的使用。

就目前的硬件而言显然无法达到这样的高要求，还有最成问题的电池。还有不要忘了，视角也需要大幅变宽。

第二个原因是软件。基本的HoloLens软件运行还算正常。但从客户的角度来看，必须再创造出更多的内容才会有购买此类产品的意向。内容需要更加多样化，从豪华的内部实体模型到虚拟的异性讲解者，以及数字人类模仿以及3D手势启用建模。从无到有开发这样的应用程序需要耗费大量的资金、人力和时间，因为之前从未有人这样做过。

看起来微软必须首先对HoloLens头盔进行调整，然后制造得更轻且更方便使用；第二步，进行商业化生产（目前所有头盔均为手工制造），实现无缝校准且用户友好；第三步，向开发商免费提供头盔样品，如此后者才能编写相关的应用程序；第四步，帮助他们制作出有趣的产品；最后，考虑如何在这一潜力巨大的市场占据一席之地。但这需要花费很长的时间，10年内根本难以实现。目前还未想到的各种困难都有可能在这一过程中出现。

增强现实可能会造成许多危险。一些恶毒的网络黑客可能通过让一款儿童游戏感染病毒，制作出一些恐怖的拥有常常尖牙的老鼠代替原本游戏中的小猫，然后突然跳到你孩子的面前。有些人还可能会习惯于佩戴这样的头盔，甚至在ATM机前输入密码取款时也一样戴着，一旦有木马程序植入了你的系统，网络犯罪分子将能轻而易举地偷看到你的密码。恶意软件将能记录你的卡号、密码以及CVV码–有了所有这些安全因素，你的银行账户将处在极大危险之下。

网络犯罪分子将拥有大量的机会通过这样的头盔收集受害人信息：因为这不仅仅是一个简单的只能往一个方向看的网络摄像头。通过头盔上的摄像头你能看到任何受害人正在看的东西。

How direct neural interfaces work and how it refers to data security http://t.co/UZ9H7CmZQX

— Eugene Kaspersky (@e_kaspersky) May 1, 2015

更不用提增强现实与物理现实之间的’互操作性’问题。想象一下如果你完全沉浸在头上显示屏正在播放的有趣电影的剧情里面，你很可能会不留意撞到房间里的障碍物（椅子或是一堵墙）。你可以想象如果在等地铁时发生同样的状况，那将有怎样的严重后果。

当然，存在如此之多的潜在危险，当然也会有许多可能的好处。这将需要探索各个产业所有使用的场景。这需要来一场头脑风暴。

无论如何，微软都不是唯一一家探索增强现实可能性的公司。赚钱的前景依然难以预计，但在行业巨头的领导下，每年越来越多的此类初创公司应运而生。尽管为大多数用户提供的此种商业产品的前景仍然不够明朗，但我依然确信在未来的某一天，当我们在早上起床后，第一件事将是带上AR眼镜，正如我们现在醒来第一件事就是看智能手机一样。

或者未来可能只适合儿童使用，但我依然会为此感到高兴。