AR/VR將開(kāi)啟計(jì)算歷史上的第二次浪潮

第一代計(jì)算平臺(tái)計(jì)算機(jī)的黃金十年是1980-1990年，這十年是計(jì)算機(jī)B端產(chǎn)業(yè)應(yīng)用成熟后走向C端的關(guān)鍵十年；第二代計(jì)算平臺(tái)手機(jī)（移動(dòng)終端）的黃金十年是2005-2015年，這十年是智能手機(jī)取代功能機(jī)從而滲透我們工作和生活的黃金十年；那么我的判斷2015-2025年是第三代計(jì)算平臺(tái)AR眼鏡由B端產(chǎn)業(yè)應(yīng)用走向C端消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的黃金十年，如同上世紀(jì)80年代的計(jì)算機(jī)。

這里的三個(gè)“黃金十年”，都有一個(gè)共同點(diǎn)，那就是網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的完善和普及引發(fā)產(chǎn)業(yè)爆炸。計(jì)算機(jī)借助于互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)入家庭，手機(jī)借助于3G、4G網(wǎng)的普及，從而都成為真正意義上的計(jì)算平臺(tái)和個(gè)人消費(fèi)品。那么我相信第三代計(jì)算平臺(tái)AR眼鏡，2020年也會(huì)隨著5G網(wǎng)的正式商用，從而引發(fā)AR應(yīng)用的爆發(fā)，促使AR眼鏡走進(jìn)我們的工作和生活，成為真正意義上的第三代計(jì)算平臺(tái)。

── 0glass CEO 蘇波

這將成為人類計(jì)算歷史上的第二次大浪潮

在20世紀(jì)60年代人類開(kāi)啟了計(jì)算歷史上的第一次大浪潮，現(xiàn)在人類在努力用AR/VR開(kāi)啟人類計(jì)算歷史上的第二次大浪潮。

一周前，我們映維網(wǎng)發(fā)表了名為《2019，AR/VR行業(yè)新起點(diǎn)！奠定未來(lái)五年，新入局者再無(wú)先發(fā)優(yōu)勢(shì)機(jī)會(huì)》的文章，簡(jiǎn)單地分享了我們對(duì)AR/VR未來(lái)的期望。為了更好地更專業(yè)地更系統(tǒng)地描述AR/VR的藍(lán)圖，展現(xiàn)出AR/VR的的顛覆性潛力。我們映維網(wǎng)找來(lái)了Oculus首席科學(xué)家邁克爾·亞伯拉什對(duì)AR/VR世界的愿景描繪。

為了給Oculus Research（現(xiàn)已經(jīng)更名為FacebookReality Labs）招收更多優(yōu)秀的研究人員，Oculus首席科學(xué)家邁克爾·亞伯拉什在一年前撰寫(xiě)了一篇《Inventing the Future（發(fā)明未來(lái)）》的文章，并詳述他們?cè)谌绾闻﹂_(kāi)啟人類計(jì)算歷史上的第二次大浪潮。

下面是邁克爾的全文內(nèi)容。

我正坐在一間小小的面試室里，而對(duì)面坐著的是我今年（2017年）為止面試過(guò)的數(shù)百名Oculus Research求職者中最聰明的其中一位。她的能力無(wú)容置疑，但這只是一半。我不確定她是否會(huì)享受這份工作。所以我問(wèn)了一個(gè)此前已經(jīng)問(wèn)過(guò)數(shù)百次的問(wèn)題：“你是否會(huì)對(duì)接下來(lái)數(shù)年的工作感到興奮？”

以往的回答往往沒(méi)有什么太大問(wèn)題，平淡的面試回答：“做有挑戰(zhàn)性的工作”，“創(chuàng)造新事物”，“與能夠向其學(xué)習(xí)的聰明人一切工作”。但這一次我的耳朵卻傳來(lái)了一個(gè)從未聽(tīng)過(guò)的答案：

我希望發(fā)明未來(lái)。

我頓時(shí)明白，這正是她要來(lái)的地方。

從太空旅行到醫(yī)學(xué)，再到互聯(lián)網(wǎng)，我們的世界不斷在很多方面得到徹底改造。對(duì)于我們正在創(chuàng)造的未來(lái)，真正以人為本的沉浸式計(jì)算將成為數(shù)十億人日常生活中不可或缺的一部分。這個(gè)未來(lái)包括虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，其中VR基于頭顯，如Oculus Rift和三星Gear VR，它們阻擋所有外部光線并渲染純粹的計(jì)算機(jī)生成場(chǎng)景；而AR則涉及包含透視鏡片的眼鏡和頭顯，并將虛擬圖像疊加到現(xiàn)實(shí)世界之中。在今天，AR和VR是非常不同的體驗(yàn)，但隨著它們?cè)谖磥?lái)十年內(nèi)不斷走向成熟，這兩者將會(huì)實(shí)現(xiàn)融合，而將虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)聯(lián)合起來(lái)的核心體驗(yàn)是能夠自由混合真實(shí)世界和虛擬世界的能力。

就像曾經(jīng)的計(jì)算機(jī)和智能手機(jī)那樣，VR和AR將從根本上改變我們的生活，甚至可能產(chǎn)生更廣泛，更深遠(yuǎn)的影響。在過(guò)去的40年里，個(gè)人電腦，智能手機(jī)和平板電腦支持我們通過(guò)2D屏幕不斷地，近乎瞬時(shí)地訪問(wèn)數(shù)字世界，并在這個(gè)過(guò)程中幾乎觸及了我們生活的方方面面。在接下來(lái)的40年時(shí)間中，AR和VR將允許我們真正生活在現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的混合體中，而這將再次徹底改變我們工作，娛樂(lè)和溝通的方式。

科幻作家亞瑟·查理斯·克拉克爵士（《童年的終結(jié)》、《月塵飄落》和《2001太空漫游》等）曾說(shuō)過(guò)：“任何足夠先進(jìn)的技術(shù)都將與魔術(shù)別無(wú)二致”，而成熟的AR和VR將帶來(lái)真正神奇的體驗(yàn)。比如說(shuō)AR眼鏡，它將支持你超越空間，隨意召喚物體和裝置，并將你的感知，記憶和認(rèn)知放大到超人般的水平。

想象一下戴著這樣一副眼鏡，無(wú)論身在何處你隨時(shí)都能探望父母，在午休時(shí)間游覽盧浮宮，與地球另一邊的朋友共同散步，仿佛他們真的就在你身邊一樣。想想我們選擇居住的地點(diǎn)將如何發(fā)生變化。想象一下，你的眼鏡可以用虛擬版本來(lái)替換掉你所有的電子設(shè)備，包括手機(jī)，電視，電腦，電子書(shū)閱讀器，游戲主機(jī)，而且在這個(gè)過(guò)程中將能大大降低它們的哦成本，并可立即升級(jí)。你只需支付數(shù)元錢(qián)即可購(gòu)買(mǎi)虛擬大屏幕電視，而不是在客廳安裝昂貴的實(shí)體版本。想象一下，這款眼鏡可支持低光，嘈雜環(huán)境，記住人們的名字，確定到達(dá)目的地的最快方式，并為世界另一邊的朋友留下虛擬便箋。想象一下，無(wú)論你做什么，眼鏡都能自動(dòng)為你提供相關(guān)的信息 – 穿上它們你就可以在智力競(jìng)賽游戲節(jié)目“Jeopardy（危險(xiǎn)邊緣）”中擊敗著名人類選手肯·詹寧斯（Ken Jennings）。當(dāng)然，它們可以做到今天智能手機(jī)所能做到的一切，但總是能立即實(shí)現(xiàn)。

誰(shuí)不會(huì)馬上戴上這樣的眼鏡呢？

當(dāng)然，今天尚無(wú)法實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榧夹g(shù)還沒(méi)有成熟。我們正在努力，但現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)AR的魔力只是一個(gè)愿望。在另一方面的，虛擬現(xiàn)實(shí)已經(jīng)不僅只是憧憬而已。相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)發(fā)貨，而它們絕對(duì)存在一定的魔力。但是，今天的頭顯僅僅只是開(kāi)始。在不遠(yuǎn)的未來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)會(huì)將我們沉浸在視覺(jué)，音頻，甚至是觸覺(jué)的清晰世界之中，而當(dāng)我們不是在行走中時(shí)，VR將成為工作，娛樂(lè)和通信的首選環(huán)境。

然而，VR最重要的一步將是將現(xiàn)實(shí)世界導(dǎo)入虛擬世界的能力。VR頭顯可以配備能夠?qū)崟r(shí)重建現(xiàn)實(shí)世界模型的傳感器，然后可以對(duì)其進(jìn)行裝飾，修改，增強(qiáng)和共享。虛擬圖像可以與現(xiàn)實(shí)世界混合以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)世界，而反映真實(shí)人物外形，運(yùn)動(dòng)和獨(dú)特特征的虛擬化身可以共享這個(gè)空間。這是與透視AR非常不同的技術(shù)，但結(jié)果殊途同歸，虛擬和真實(shí)的融合創(chuàng)造了比兩者任何一個(gè)都要強(qiáng)大的現(xiàn)實(shí)。

AR和VR一起構(gòu)成了這樣一個(gè)廣闊的平臺(tái)，它將以非常不同的方式改善我們的生活。我本人已經(jīng)是迫不及待地想要走進(jìn)個(gè)人虛擬工作空間，我希望在我的職業(yè)生涯結(jié)束之前能夠在這里完成大部分的工作。與來(lái)自世界各地的其他人合作將是其中的重要部分，單單是能夠與匹茲堡實(shí)驗(yàn)室的亞瑟·謝赫（Yaser Sheikh）分享虛擬白板都將是一次巨大的勝利。在工作空間之間即時(shí)切換的能力將帶來(lái)顛覆性的改變。但真正的關(guān)鍵是，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，我終于能夠擁有一直所渴望的（虛擬）大屏顯示器。

在過(guò)去30年里，VR都一直接近于成為下一個(gè)劃時(shí)代的產(chǎn)品。但最近許多事情已經(jīng)發(fā)生了改變，而這在很大程度上是得益于摩爾定律和為智能手機(jī)開(kāi)發(fā)的技術(shù)。“這一次已經(jīng)有所不同”是一種冒險(xiǎn)的說(shuō)法，但這一次確實(shí)可能已經(jīng)有所不同。數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的VR頭顯已經(jīng)發(fā)貨，而大家都在競(jìng)相開(kāi)發(fā)第一款真正的AR眼鏡（針對(duì)消費(fèi)端）。AR和VR有可能已經(jīng)準(zhǔn)備好開(kāi)始騰飛，而當(dāng)那一刻來(lái)臨時(shí)，這將會(huì)以我們無(wú)法想象的方式來(lái)顛覆我們的生活。虛擬世界有可能在更大的范圍內(nèi)提供如同現(xiàn)實(shí)世界般豐富的體驗(yàn)。毫不夸張地說(shuō)，VR和AR有可能極大地?cái)U(kuò)展人類全方位的體驗(yàn)。

但是，我們才剛剛開(kāi)始實(shí)現(xiàn)這種潛能，而從光學(xué)和顯示器到計(jì)算機(jī)視覺(jué)和音頻，再到用戶界面和體驗(yàn)等等，我們?cè)谖磥?lái)還有很多工作要做。Oculus Research的目標(biāo)是發(fā)展所有這一切，并將它們整合在一起，從而令VR和AR成為未來(lái)的平臺(tái)。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)將需要多年的時(shí)間，以及大量的創(chuàng)新，所以我們要有遠(yuǎn)見(jiàn)和資源，而且最重要的是，我們需要非凡的人才。

道格拉斯·蘭曼（Douglas Lanman）標(biāo)志性的正能量隨著他獨(dú)特的聲線（口音暗示著他是在俄克拉荷馬州長(zhǎng)大）散發(fā)至整個(gè)房間。

他說(shuō)：“那天我有個(gè)主意?！?/p>

他專長(zhǎng)于計(jì)算機(jī)成像，你會(huì)感覺(jué)到他總是在思考如何將光學(xué)與計(jì)算整合在一起的新方法。他的工作是將合適的光子帶到你的眼睛，從而產(chǎn)生最接近的現(xiàn)實(shí)。這是他在麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室、英偉達(dá)和現(xiàn)在Oculus Research所追求的目標(biāo)。

道格拉斯對(duì)支持用戶能夠一整天地舒適使用VR尤為感興趣。其中一個(gè)重大的挑戰(zhàn)是，當(dāng)前的VR頭顯是在固定距離下聚焦，而這有可能產(chǎn)生視覺(jué)疲勞和不舒適。這個(gè)問(wèn)題存在一系列可能的解決方案，包括全息圖，多焦顯示器，多透鏡光場(chǎng)顯示器和變焦顯示器，但它們至今都尚未走出研究階段。

道格拉斯探索了上述提到的每一種解決方案。事實(shí)上，他最近發(fā)布文章講述了這樣一種焦平面顯示器，相信你已經(jīng)讀過(guò)相關(guān)的報(bào)告。他最終認(rèn)為，變焦顯示器的前景足以支持下一階段的研究，并組建了一支大約40人的跨學(xué)科團(tuán)隊(duì)來(lái)構(gòu)建一個(gè)能夠證明其有效的原型，而這最終將能帶來(lái)可以解決景深問(wèn)題的頭顯。

研究實(shí)驗(yàn)室的DNA涵蓋了從藍(lán)天到高級(jí)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的各個(gè)方面。Oculus Research則位于中間位置，希望在存在深遠(yuǎn)影響力的尚未真正被解決的問(wèn)題上取得突破，但同時(shí)始終著眼于將結(jié)果帶給世界。道格拉斯是作為一名世界級(jí)研究人員來(lái)到Oculus Research。他繼續(xù)做世界級(jí)的研究和發(fā)表論文，但他與團(tuán)隊(duì)所做的研究或許有一天能夠支持?jǐn)?shù)以百萬(wàn)計(jì)的人們輕松操縱虛擬對(duì)象，并在VR中進(jìn)行閱讀。令道格拉斯驚訝的是，這種組合比純粹的研究更有價(jià)值。

道格萊斯的研究只是我們編織的數(shù)十個(gè)技術(shù)掛毯中的一個(gè)。為了令VR和AR成為日常生活的一部分，我們需要整合計(jì)算機(jī)視覺(jué)，光學(xué)，顯示，用戶界面，用戶體驗(yàn)，音頻，觸覺(jué)，感知科學(xué)，材料科學(xué)，硅，操作系統(tǒng)，納米加工，動(dòng)畫(huà)，渲染，手部追蹤，眼動(dòng)追蹤，語(yǔ)音識(shí)別，以及更多能夠提供神奇體驗(yàn)的系統(tǒng)。當(dāng)然，這需要道格拉斯這樣優(yōu)秀的研究人員。但我們同時(shí)需要其他東西：將研究轉(zhuǎn)換成可行設(shè)備的能力。

從一開(kāi)始，Oculus Research就圍繞著完整硬件/軟件堆棧的快速迭代而構(gòu)建。我們擁有開(kāi)發(fā)VR和AR原型系統(tǒng)所需的一切，而由于硬件開(kāi)發(fā)的時(shí)間總是更長(zhǎng)，所以我們把更多注意力放在盡快構(gòu)建所需的元素。

快速迭代需要一個(gè)包羅萬(wàn)象的商店。這里同樣有你進(jìn)行快速建模所需的一切，包括3D打印機(jī)，鐳射激光和噴水式裁剪機(jī)等等。而且我們有一支優(yōu)秀的工程團(tuán)隊(duì)來(lái)管理它們。

這一切賦予了我們快速迭代和控制每一個(gè)環(huán)節(jié)的能力。因此，我們能夠在內(nèi)部構(gòu)建出道格拉斯提出的變焦顯示器。

從世界上最優(yōu)秀的隔音室到Sausalito動(dòng)捕設(shè)備，到先進(jìn)的制造設(shè)施，再到愛(ài)爾蘭科克研究工作室的微組裝能力，Oculus Research為每一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)提供了快速行動(dòng)所需的一切。

軟件當(dāng)然同樣重要，變焦顯示器項(xiàng)目依賴于實(shí)時(shí)固件來(lái)控制硬件，全新的渲染技術(shù)可以產(chǎn)生正確的焦點(diǎn)深度，一些優(yōu)秀的演示行編程可以證明體驗(yàn)，而用戶學(xué)習(xí)軟件可以確定變焦顯示器實(shí)際帶來(lái)的不同。

從固件到驅(qū)動(dòng)和API，再到操作系統(tǒng)，演示，模擬，網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫(kù)，機(jī)器學(xué)習(xí)，GPU，計(jì)算機(jī)視覺(jué)，應(yīng)用程序，測(cè)試套件，游戲和其他，Oculus Research涵蓋的軟件工程范圍很廣。舉一個(gè)例子，對(duì)于AR，從驅(qū)動(dòng)程序和圖形管道到應(yīng)用程序模型，整個(gè)操作系統(tǒng)堆棧將不得不圍繞續(xù)航能力來(lái)重新考慮和重新構(gòu)建。在我的職業(yè)生涯中，我在所述的每個(gè)領(lǐng)域都編寫(xiě)過(guò)代碼，而且非常喜歡這項(xiàng)工作。當(dāng)然，這些日子我的工作幾乎不涉及編碼，但Oculus Research是我的終極選擇。

VR和AR有很多方面，但大多數(shù)人想到的第一件事情是看到虛擬對(duì)象。實(shí)際上，它同時(shí)是實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀虛擬體驗(yàn)最困難的部分之一。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們組建了世界上最優(yōu)秀的光學(xué)團(tuán)隊(duì)之一，并配備了各種設(shè)施，從而支持他們來(lái)推動(dòng)各項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。例如，AR眼鏡中一些最有前景的方法涉及波導(dǎo)，其中光線可以注射至平整玻璃或塑料片，沿縱向反射，并最終偏轉(zhuǎn)進(jìn)入瞳孔。由于波導(dǎo)十分扁平和細(xì)薄，所以適用于類似眼鏡這樣的形狀因子，但圖像質(zhì)量，透視質(zhì)量，視場(chǎng)，景深，效率和可制造性方面非常復(fù)雜。解決所述問(wèn)題需要復(fù)雜的計(jì)算，并結(jié)合各種新興方法來(lái)快速進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，因此我們建立了一個(gè)最先進(jìn)的，為納米制造光學(xué)結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的潔凈室，專門(mén)用來(lái)構(gòu)建我們自己的定制波導(dǎo)。

設(shè)備和團(tuán)隊(duì)共同實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科新技術(shù)的快速端到端開(kāi)發(fā)。例如，當(dāng)感知科學(xué)家瑪麗娜·贊諾麗（Marina Zannoli）還是是伯克利大學(xué)的博士后研究員時(shí)，她就曾夢(mèng)想建立一個(gè)可以統(tǒng)一研究眾多不同顯示技術(shù)的景深的測(cè)試平臺(tái)，比如說(shuō)道格拉斯提出的變焦系統(tǒng)。作為博士后，瑪麗娜無(wú)法將所需的光學(xué)和工程專業(yè)知識(shí)匯集在一起，但在來(lái)到Oculus后，瑪麗娜與光學(xué)科學(xué)家尤素?！ぬK來(lái)（Yusufu Sulai）進(jìn)行了合作，而后者剛剛完成了視網(wǎng)膜成像領(lǐng)域的博士后學(xué)習(xí)。尤素福和瑪麗娜共同設(shè)計(jì)了同類第一款用于探測(cè)人類視覺(jué)系統(tǒng)極限的工具，而且尤素福在一年之內(nèi)構(gòu)建了完整的系統(tǒng)，按規(guī)范運(yùn)行并部署于實(shí)驗(yàn)之中。

光學(xué)團(tuán)隊(duì)的組建者是斯科特·麥克爾唐尼（Scott McEldowney）。他是一位從業(yè)30年的資深人士，而且每天堅(jiān)持騎自行車(chē)上班。這些年來(lái)，斯科特非常謹(jǐn)慎地組建了一支獨(dú)特的團(tuán)隊(duì)，人人都具備能夠執(zhí)行和開(kāi)發(fā)先進(jìn)技術(shù)所需的一切。斯科特曾說(shuō)過(guò)這樣一句話：“為了成就一番偉大的事業(yè)，你就不能滿足于一個(gè)個(gè)的優(yōu)秀?！?/p>

我們有幸擁有了足夠的設(shè)備，以及足夠的人才來(lái)實(shí)現(xiàn)一番偉大的事業(yè)。

從加州理工學(xué)院研究生畢業(yè)后，肖恩·凱樂(lè)（Sean Keller）就成為了史上最低功耗抗輻射微處理器（量級(jí)足足降低了兩倍）的設(shè)計(jì)師。他發(fā)明了一種新型電路分析來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。至少可以說(shuō)，肖恩并不害怕走進(jìn)一個(gè)全新的，未經(jīng)開(kāi)拓的開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。

這十分幸運(yùn)，因?yàn)樗呀?jīng)接受了另一個(gè)不同的挑戰(zhàn)，并領(lǐng)導(dǎo)著用戶界面團(tuán)隊(duì)，而這可能是AR面臨的最大挑戰(zhàn)。不是說(shuō)其他挑戰(zhàn)并不嚴(yán)峻，只是在AR中要把正確的光子帶到你的眼睛里真的異常困難，令計(jì)算機(jī)視覺(jué)在眼鏡功率和重量預(yù)算下正常運(yùn)行同樣困難，但至少它們是較為明確的問(wèn)題。

無(wú)論標(biāo)準(zhǔn)的AR用戶界面最終是什么（而且它將在多年之后才能確定），這都將是一個(gè)全新的元素，因?yàn)榛谑髽?biāo)/GUI的界面來(lái)自穿孔卡片，計(jì)算機(jī)打印輸出和電傳打字機(jī)。你必須能夠任意情景下與AR眼鏡進(jìn)行交互，因此界面必須支持多模式。手勢(shì)操作很好，但當(dāng)你與某人面對(duì)面時(shí)，你可能不太可能使用它們。如果你手上拿著東西，你同樣無(wú)法使用它們。語(yǔ)音是另一個(gè)不錯(cuò)的選擇，但在會(huì)議或嘈雜的房間里，它顯然不是一個(gè)很好的選擇。手持式控制器可以非常有效，但只有當(dāng)你拿著它的時(shí)候才是，并且只有當(dāng)你能夠騰出雙手，以及在社交情景上可以進(jìn)行使用時(shí)才是。每種交互模式都有其優(yōu)勢(shì)，但沒(méi)有一種模式可以滿足所有的需求，而挑戰(zhàn)在于設(shè)計(jì)一個(gè)可以在它們之間無(wú)縫切換，并在任何給定時(shí)刻決定使用哪種模式的界面。

因?yàn)锳R眼鏡可以提升你的感知，記憶和認(rèn)知，它們還需要預(yù)測(cè)你想要什么，以及同樣重要的是，你不想要什么。正如我前面提到那樣，如果你不記得某人的名字，戴上眼鏡后它就會(huì)提醒，這很棒。與此同時(shí)，在上班時(shí)如果眼鏡堅(jiān)持告訴你每個(gè)人的名字，你將永遠(yuǎn)都不會(huì)再佩戴這款設(shè)備。AR最終需要成為一整天圍繞著你的推理云，能直截了當(dāng)?shù)貫槟闾峁椭?，以至于?dāng)你摘下眼鏡時(shí)，你會(huì)覺(jué)得大腦的一部分已經(jīng)入睡。

你可能很想知道為什么是肖恩在領(lǐng)導(dǎo)用戶界面團(tuán)隊(duì)，而不是一個(gè)知名的UI研究員。根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)跨世代飛躍的關(guān)鍵是讓偉大的問(wèn)題解決者處理問(wèn)題，不要以經(jīng)驗(yàn)幾何論英雄。正如托馬斯·庫(kù)恩在《科學(xué)革命的結(jié)構(gòu)》中觀察到的那樣，是新面孔嘗試了與現(xiàn)有方法不同的解決方案，并最終帶來(lái)了范式轉(zhuǎn)變。事實(shí)上，VR和AR的發(fā)展非常迅猛，以至于現(xiàn)在根本不存在所謂的專家，只有聰明絕頂?shù)娜瞬拍苓\(yùn)用他們的技能和創(chuàng)造力來(lái)解決最困難和最有趣的多學(xué)科問(wèn)題之一。

探索新的、有風(fēng)險(xiǎn)的方法需要堅(jiān)如磐石的組織支持，而對(duì)于Oculus Research，公司管理層給予了堅(jiān)定的承諾。馬克·扎克伯格經(jīng)常將VR和AR描述為下一個(gè)計(jì)算平臺(tái)，并將其作為Facebook未來(lái)10年戰(zhàn)略的關(guān)鍵。你可以關(guān)注他在過(guò)去幾次的F8大會(huì)主題演講（F8 2017，F(xiàn)8 2016）或者季度財(cái)報(bào)電話會(huì)議。事實(shí)上，我們的AR計(jì)劃是馬克愿景的直接結(jié)果。項(xiàng)目之所以能夠開(kāi)始的原因是，馬克認(rèn)為這是我們需要做的長(zhǎng)期投資。

馬克的愿景非常合理，因?yàn)锳R和VR能無(wú)縫融入Facebook的使命：亦即拉近世界的距離。即使在這個(gè)早期階段，像Facebook Spaces這樣的社交VR已經(jīng)說(shuō)明了虛擬社區(qū)的潛在力量。無(wú)論他們身在何處或正在做什么，AR將使人們更緊密地聯(lián)系在一起。

老實(shí)說(shuō)，當(dāng)馬克第一次提到AR的話題時(shí)，我當(dāng)時(shí)表示自己不太確定它有何用處。大家臉上都出現(xiàn)了一種難以置信的表情，而這激勵(lì)著我更多地思考AR的潛力。三年后，我完全相信我們未來(lái)都會(huì)佩戴AR眼鏡，包括我自己。但確實(shí)，最初是馬克的愿景令我思考這個(gè)方向，并說(shuō)服我要努力令A(yù)R成為現(xiàn)實(shí)。

盡管AR眼鏡有可能成為21世紀(jì)中最為重要的技術(shù)之一，但除非我們能夠解決一些非常具有挑戰(zhàn)性的限制，否則它們將無(wú)法成為現(xiàn)實(shí)。它們必須輕盈舒適，足以全天佩戴；每一次充電后都可支持非常長(zhǎng)時(shí)間的續(xù)航，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱問(wèn)題。能夠支持陽(yáng)光充足和黑暗的環(huán)境；并且提供出色的視覺(jué)和音頻質(zhì)量，這包含虛擬和真實(shí)。它們必須完全被社會(huì)所接受，事實(shí)上，它們必須足夠時(shí)尚。AR需要一個(gè)全新的用戶界面。最后，支持虛擬對(duì)象，遠(yuǎn)程呈現(xiàn)和感知/心智超能力所需的渲染，顯示，音頻，計(jì)算機(jī)視覺(jué)，通信和交互功能必須在整合至一個(gè)能夠滿足上述約束條件的系統(tǒng)。

目前的現(xiàn)有技術(shù)都無(wú)法滿足所有這些要求。事實(shí)是，物理定律可能令我們無(wú)法構(gòu)建出真正的全天候AR眼鏡。光學(xué)，電池，重量或散熱方面沒(méi)有摩爾定律。我的猜測(cè)是，它實(shí)際上是有可能實(shí)現(xiàn)（顯然如此，否則我將不會(huì)做無(wú)用功），而如果確實(shí)有可能，我認(rèn)為全天候AR眼鏡很有可能在未來(lái)十年內(nèi)發(fā)生。但這是一項(xiàng)艱巨的技術(shù)挑戰(zhàn)，需要我們?nèi)〉靡幌盗械耐黄啤?/p>

AR在很大程度上是一片未經(jīng)探索的空間，所以沒(méi)有辦法事先知道什么樣的體驗(yàn)會(huì)令A(yù)R眼鏡值得一整天穿戴。所有這些都意味著涵蓋上述方面的AR眼鏡項(xiàng)目實(shí)際上是，研究，工程和體驗(yàn)原型制作的持續(xù)性聯(lián)合演變。因此，盡管這里取名為Oculus Research，但AR項(xiàng)目實(shí)際上是研究，孵化和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的混合體。

解決這樣一個(gè)龐大，雄心勃勃，多方面的項(xiàng)目需要緊密的團(tuán)隊(duì)合作和不斷的溝通，同時(shí)需要大量，多樣化的專家和通才，涵蓋用戶體驗(yàn)，硬件，軟件，光學(xué)，顯示，傳感，硅，感知科學(xué)，計(jì)算機(jī)視覺(jué)，音頻，用戶界面，操作系統(tǒng)，系統(tǒng)架構(gòu)，程序管理等等。我們還需要在各個(gè)專家和子項(xiàng)目之間培育出創(chuàng)新能力，同時(shí)仍然維持實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)所需的紀(jì)律。對(duì)此，這種微妙的平衡行為非常適合AR孵化部門(mén)的總經(jīng)理蘿拉·福萊爾（Laura Fryer）。

蘿拉是一位直言不諱，永遠(yuǎn)樂(lè)觀的游戲行業(yè)資深人士，擁有數(shù)十年的管理與制作經(jīng)驗(yàn)。她曾參與的項(xiàng)目包括《戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器》和最初的Xbox主機(jī)等等，同時(shí)在WB Games擔(dān)任過(guò)四年副總裁，制作過(guò)2014年的年度最佳游戲《《中土世界:暗影魔多》，并且創(chuàng)建了Epic西雅圖辦公室。我是在供職微軟期間認(rèn)識(shí)了蘿拉，并抓住機(jī)會(huì)說(shuō)服她加入Oculus Research，因?yàn)槲抑牢覀冃枰膬?yōu)秀人際交往能力和責(zé)任感。她的領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格是糅合一系列不同性格和富有自我主義的研究人員和工程師團(tuán)隊(duì)的關(guān)鍵，令他們不僅能夠共存，而且能夠超出各部分之和，成為一支能夠比個(gè)人做出更好決定的團(tuán)隊(duì)。

蘿拉的首要任務(wù)始終是用戶體驗(yàn)，這是在制作過(guò)數(shù)十款游戲后所學(xué)習(xí)到的一課。她說(shuō)道：“玩家購(gòu)買(mǎi)的是體驗(yàn)，而不是技術(shù)?！睂?duì)于AR這個(gè)在很大程度上都未經(jīng)挖掘的領(lǐng)域，她強(qiáng)調(diào)技術(shù)和體驗(yàn)都不能單獨(dú)成為解決方案，兩者之間的創(chuàng)造性對(duì)話將成為關(guān)鍵。

對(duì)于令Oculus Research如此獨(dú)特的人文，蘿拉有一個(gè)有趣的觀察：“在這里，你周?chē)际潜茸约焊斆鞯娜瞬牛ㄖ辽僭谒麄兊膶ｉL(zhǎng)學(xué)科），而且他們真的會(huì)質(zhì)問(wèn)所有事情，我們也非常鼓勵(lì)這一點(diǎn)，因?yàn)椴贿@樣就無(wú)法解決AR眼鏡的問(wèn)題。如果你習(xí)慣于成為最聰明/最合適的人才，你在這里可能會(huì)比較困難做到，但這是我見(jiàn)過(guò)的最適合個(gè)人成長(zhǎng)和職業(yè)發(fā)展的地方?！?/p>

制作AR眼鏡異常困難。要取得成功，我們需要相應(yīng)的優(yōu)秀人才，而蘿拉是將他們捏成一股繩的強(qiáng)大力量。

老實(shí)說(shuō)，我最初低估了推進(jìn)所有這一切需要的元素。當(dāng)我加入Oculus的時(shí)候，我只是要組建一個(gè)30人到50人的研究團(tuán)隊(duì)而已。

幸運(yùn)的是，我同時(shí)低估了其中的有趣程度。

在過(guò)去的兩年里，理查德·紐科姆（Richard Newcombe）可能有一天是失去了那熾熱的活力，但如果確實(shí)是這樣，我可能恰巧錯(cuò)過(guò)了那一天。他會(huì)在半夜給我發(fā)信息。他必須要睡覺(jué)休息，但我不知道是什么時(shí)候。他是一個(gè)人類發(fā)電機(jī)，所有的能量都集中在一件事上，亦即開(kāi)發(fā)能夠感知和理解世界狀態(tài)的技術(shù)。

一個(gè)例子是可以掃描房間并從中構(gòu)建數(shù)字模型的系統(tǒng)，然后這個(gè)系統(tǒng)可以用于在VR中渲染房間，從而能夠混合真實(shí)世界和虛擬世界。大多數(shù)人都會(huì)將其稱之為計(jì)算機(jī)視覺(jué)，但在理查德的腦海中，計(jì)算機(jī)視覺(jué)只是機(jī)器感知的一部分基礎(chǔ)。機(jī)器感知將各種追蹤系統(tǒng)，即時(shí)定位與地圖構(gòu)建（SLAM），機(jī)器學(xué)習(xí)，分布式網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)庫(kù)和AI融合到可以構(gòu)建和維護(hù)動(dòng)態(tài)世界模型的系統(tǒng)之中，并實(shí)現(xiàn)可以開(kāi)始理解世界對(duì)你而言至關(guān)重要的部分的個(gè)性化情景AI，而這正是AR眼鏡為令你變得更聰明而需要的一切。

跟其他基于數(shù)據(jù)的現(xiàn)代技術(shù)一樣，機(jī)器感知越先進(jìn)，它所使用的數(shù)據(jù)就越多。挑戰(zhàn)始終是如何獲得足夠的數(shù)據(jù)來(lái)開(kāi)啟更多數(shù)據(jù)的良性循環(huán)。為了引導(dǎo)這個(gè)過(guò)程，理查德和他的Surreal Vision團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了一個(gè)完整的公寓，精確地測(cè)量了其中的所有內(nèi)容，并構(gòu)建了在一個(gè)典型日子里可能與它們交互情況的詳盡內(nèi)容清單。然后，這可以用于觀察人們?cè)谏羁臻g中的真實(shí)情況（與人工研究設(shè)置相反），以及用于衡量各種機(jī)器感知方法的性能。

當(dāng)理查德穿上粗花呢絨布外套時(shí)，他看上去就像是一位牛津大學(xué)的教授，而他的英國(guó)口音更是強(qiáng)化了這一點(diǎn)。他是世界上最優(yōu)秀的計(jì)算機(jī)視覺(jué)研究人員之一，曾在2015年贏得了CVPR的最佳論文獎(jiǎng)。盡管如此，他不是一位象牙塔學(xué)者。Surreal團(tuán)隊(duì)專注于開(kāi)發(fā)最先進(jìn)的技術(shù)，然后將其推向世界各地，用于VR頭顯，用于AR眼鏡，用于智能手機(jī)，總之用于存在用武之地的地方。

最終，Surreal團(tuán)隊(duì)的所有研究都是為了回答一個(gè)基本問(wèn)題：有什么可以了解這個(gè)世界？過(guò)去發(fā)生了什么；我們對(duì)現(xiàn)在知道什么；我們是否可以預(yù)測(cè)未來(lái)？假設(shè)我們不是生活在《黑客帝國(guó)》之中，確確實(shí)實(shí)存在一個(gè)真實(shí)世界，但我們只通過(guò)各種信息來(lái)了解它們，例如傳遞至眼睛，耳朵和鼻子的光子，聲波和氣味和光子等等。理查德的興趣在于，從這些痕跡中提取最大量的信息。這就是計(jì)算機(jī)視覺(jué)的真正含義：感知來(lái)自現(xiàn)實(shí)世界的能量，然后評(píng)估世界感測(cè)區(qū)域的各種可能狀態(tài)概率，以便重建最有可能的狀態(tài)（這正是我們自己的感知系統(tǒng)所做的事情；光幻視這個(gè)例子是最有可能的狀態(tài)恰好是錯(cuò)誤的狀態(tài)。）。因此，重建世界狀態(tài)的過(guò)程有時(shí)被稱為“瓦解概率分布”。

當(dāng)我第一次見(jiàn)到理查德時(shí)，我認(rèn)為計(jì)算機(jī)視覺(jué)只是追蹤頭顯的一種方式，因?yàn)檫@樣可以繪制正確的虛擬場(chǎng)景。當(dāng)我們彼此了解時(shí)，他逐漸教會(huì)了我更多關(guān)于機(jī)器感知的知識(shí)，但他是在一年半前才透露了他的目標(biāo)。我記得十分清楚，他當(dāng)時(shí)身體微微前傾，而眼中閃過(guò)一絲光芒，他說(shuō)道：“我真正想弄清楚的是，如何瓦解整個(gè)宇宙的概率分布?！?/p>

我絕對(duì)不會(huì)與他進(jìn)行打賭。

在60年前，一位名為J. C. R. Licklider（約瑟夫·利克萊德）的心理學(xué)家提出了這樣一個(gè)愿景：在未來(lái)的世界中，人類將能夠直接與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互以提升人類的能力。在20世紀(jì)60年代，他通過(guò)ARPA（美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃署）培育了這一愿景（他同時(shí)在那里設(shè)計(jì)了互聯(lián)網(wǎng)的初期架構(gòu)）。他在ARPA的助手和最終繼任者鮑勃·泰勒（Bob Taylor）后來(lái)領(lǐng)導(dǎo)了施樂(lè)公司帕洛阿爾托研究中心的計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室。他們?cè)?0世紀(jì)70年代將所有一切都整合起來(lái)，并帶來(lái)了激光打印機(jī)，以太網(wǎng)，以及第一臺(tái)真正意義上的個(gè)人計(jì)算機(jī)，Mac、Windows、平板電腦和智能手機(jī)的“祖先”Alto。得益于利克萊德和Xerox研究中心的成果，現(xiàn)在無(wú)論我們走到哪里，我們都可以隨時(shí)隨地通過(guò)2D表面來(lái)與虛擬世界交互。

這是人類計(jì)算歷史上的第一次大浪潮，它幾乎改變了我們生活的方方面面，但這并不是故事的結(jié)局。只有當(dāng)我們生活在一個(gè)由虛擬和真實(shí)交織在一起的世界中時(shí)，以人為本的計(jì)算才能真正發(fā)揮出完全的潛力，而不是說(shuō)通過(guò)平面端口來(lái)與虛擬世界交互。這就是AR和VR的全部意義所在。這將成為第二次大浪潮，除非事實(shí)證明我們幾乎不可能創(chuàng)造出足夠好的虛擬體驗(yàn)，否則增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)就是未來(lái)，就像個(gè)人計(jì)算機(jī)一樣。

這并不意味著VR和AR將自動(dòng)發(fā)生，它們需要非常復(fù)雜的技術(shù)和跨越多個(gè)領(lǐng)域的突破。這種魔力只有在大量的人才和資源聚集在一起時(shí)才會(huì)發(fā)生，就像45年前的施樂(lè)帕洛阿爾托研究中心所那樣。世界上只有少數(shù)幾個(gè)地方同時(shí)整合了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的愿景，資源，商業(yè)模式和人才，而達(dá)到臨界點(diǎn)的則少之又少。