1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality, AR)是將虛擬的信息、圖像與真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行貼合的技術(shù)。1992年Caudell等人首次提出AR概念，現(xiàn)被廣泛用于為用戶展示信息和提供視覺體驗(yàn)，以增強(qiáng)用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的了解，擴(kuò)展與真實(shí)環(huán)境的交互。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)具有三個(gè)重要特征：使用戶在真實(shí)的環(huán)境中看到虛擬與真實(shí)對(duì)象的結(jié)合;實(shí)時(shí)的展示與交互;將虛擬對(duì)象精確的定位到它在真實(shí)場(chǎng)景中應(yīng)該出現(xiàn)的位置。
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心思想是使用戶看到虛擬對(duì)象與真實(shí)對(duì)象或場(chǎng)景的結(jié)合，而實(shí)現(xiàn)結(jié)合的設(shè)備往往是屏幕，例如計(jì)算機(jī)屏幕、移動(dòng)設(shè)備屏幕、頭戴式顯示器、投影儀等，這意味著首先需要將現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景通過攝像頭獲取并展示到屏幕上，即將屏幕轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡЩ蜱R子，然后再將虛擬對(duì)象畫在與真實(shí)場(chǎng)景對(duì)應(yīng)的屏幕上的某一位置。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將虛擬信息與真實(shí)世界相結(jié)合，充分利用屏幕的空間延展性，在有限的屏幕中顯示更多、更為豐富的內(nèi)容，已應(yīng)用于建筑、醫(yī)療、教育、影視、娛樂及電子商務(wù)等眾多領(lǐng)域。
2、三維注冊(cè)實(shí)現(xiàn)方案
在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中，最關(guān)鍵也最多樣的步驟是三維注冊(cè)，不同的三維注冊(cè)實(shí)現(xiàn)方案將產(chǎn)生不同的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用。三維注冊(cè)指的是通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的分析過程，獲得三維空間中具體物體準(zhǔn)確的坐標(biāo)，然后根據(jù)獲得的坐標(biāo)把計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體拼接到實(shí)景空間中去，使得真實(shí)環(huán)境和虛擬物體能夠準(zhǔn)確地?zé)o縫融合。
2.1 基于圖像識(shí)別的三維注冊(cè)
通過攝像頭讀取、識(shí)別真實(shí)對(duì)象后，再顯示相關(guān)的信息與圖像，例如通過識(shí)別書的封面，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)搜索技術(shù)，進(jìn)而展示書的出版信息、作者信息和價(jià)格等;又例如Fitnect通過識(shí)別人體，實(shí)現(xiàn)虛擬服裝的試穿。
該方案強(qiáng)調(diào)的是虛擬對(duì)象與真實(shí)對(duì)象的結(jié)合，弱化了與環(huán)境的關(guān)系，因此多用于展示與真實(shí)對(duì)象相關(guān)的信息。而難點(diǎn)在于該方案需要強(qiáng)大的圖像識(shí)別技術(shù)，要求硬件擁有強(qiáng)硬的計(jì)算能力，因此目前大部分基于該方案的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)軟件都僅針對(duì)一個(gè)類別的物品進(jìn)行識(shí)別(例如圖書、人體等)。
2.2 基于標(biāo)識(shí)的三維注冊(cè)
通過攝像頭識(shí)別一個(gè)特定的標(biāo)識(shí)，進(jìn)而在標(biāo)識(shí)上方顯示與標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的信息與圖像，例如Tissot提供的虛擬試戴手表體驗(yàn)，試用者需要先在手腕處佩戴印有特殊圖案的紙質(zhì)手表。
該方案優(yōu)點(diǎn)在于虛擬對(duì)象定位非常精確且穩(wěn)定，特別是在展示三維圖像時(shí)，虛擬對(duì)象可以隨著標(biāo)識(shí)的移動(dòng)而改變、旋轉(zhuǎn)圖像，因此能夠大幅度提高用戶體驗(yàn)。而缺點(diǎn)在于該方案總需要用戶預(yù)先準(zhǔn)備好標(biāo)識(shí)，且通常需要用戶自行打印標(biāo)識(shí)，這在一定程度上提高了用戶的使用成本。
2.3 基于GPS定位的三維注冊(cè)
如今大多數(shù)移動(dòng)設(shè)備都具備GPS(Global PositioningSystem)定位功能，因此當(dāng)需要展示與地理位置相關(guān)的信息和圖像時(shí)，可以獲得設(shè)備當(dāng)前所在位置和虛擬對(duì)象所在位置，計(jì)算出相對(duì)的距離、方位，進(jìn)而在屏幕上進(jìn)行展示。該方案多用于基于地理位置的服務(wù)(Location Based Service，LBS)，例如展示某景點(diǎn)的歷史信息、商家的打折信息等。
該方案的缺點(diǎn)在于所展示的虛擬對(duì)象也需要具有地理位置信息，此信息需要發(fā)布人員提前準(zhǔn)備，在用戶需要顯示虛擬對(duì)象時(shí)再即時(shí)獲取，這也意味著在地點(diǎn)A展示的信息，用戶在地點(diǎn)B是無法看到的。
2.4 基于相對(duì)位置的三維注冊(cè)
該方案需要利用大多數(shù)移動(dòng)設(shè)備具有的陀螺儀、重力感應(yīng)等傳感器設(shè)備，獲取設(shè)備的旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)。相較于其他三種方案，該方案可以不需要得到用戶、真實(shí)對(duì)象以及虛擬對(duì)象的位置，而直接在屏幕上展示虛擬對(duì)象，甚至可以由用戶操作來移動(dòng)虛擬對(duì)象、調(diào)整大小、旋轉(zhuǎn)角度。
該方案多用于展示靜態(tài)的、與環(huán)境關(guān)系較小的信息或圖像，例如一款玩家需要擊落在空中飛翔的敵方戰(zhàn)機(jī)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲;雪佛蘭(Chevrolet)公司2013年初推出一款名為雪拼季的APP，用戶可以在APP中抓取虛擬的彩色雪花，當(dāng)集滿6款不同顏色的雪花后就有一次贏取雪佛蘭科邁羅CAMARO(大黃蜂)的機(jī)會(huì)，此APP所使用的就是基于相對(duì)位置的三維注冊(cè)方案。
總之，無論采用何種三維注冊(cè)方案，共同的目標(biāo)都是真實(shí)。為了更為真實(shí)的呈現(xiàn)效果，虛擬對(duì)象和真實(shí)場(chǎng)景需要完美的貼合，應(yīng)當(dāng)處理好虛擬對(duì)象的'大小、相互重疊、景深等，考慮環(huán)境對(duì)虛擬對(duì)象的光照、陰影并且減少當(dāng)真實(shí)對(duì)象或移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)、抖動(dòng)時(shí)造成的虛擬對(duì)象變化的延遲。
3、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在電子商務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的最終目的是為了展示信息，因此可以廣泛應(yīng)用于旅游、教育、醫(yī)療、建筑、娛樂等多個(gè)領(lǐng)域。正因?yàn)樗軐?shí)現(xiàn)虛擬與真實(shí)的結(jié)合，因此能夠?yàn)橛脩籼峁?shí)用的、獨(dú)特的視覺感受和用戶體驗(yàn)，這樣的特性能夠?yàn)閭鹘y(tǒng)電子商務(wù)錦上添花，提供更為真實(shí)的商品展示和購(gòu)物體驗(yàn)。
3.1 商品試穿、試戴和試用
在網(wǎng)絡(luò)上夠買衣服、鞋帽、首飾等商品，用戶往往想了解這些商品的上身效果，并且通過效果來決定衣物的尺寸，而目前的電子商務(wù)很少有提供用戶在家就能試穿、試用衣物的功能，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)為這一問題帶來了解決方案。正如前文所提到的，F(xiàn)itnect提供了虛擬衣物的試穿功能，國(guó)內(nèi)的京東網(wǎng)也表示將于2014年在移動(dòng)客戶端實(shí)現(xiàn)基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的試穿功能。
在實(shí)際生活中，客戶通過一些尺寸較大的等身高的鏡子實(shí)現(xiàn)衣物的試穿，而客戶家中通常不會(huì)備有等身高的屏幕，因此目前還無法達(dá)到最佳的衣物虛擬試穿的用戶體驗(yàn)。而小物件、與用戶人體無關(guān)的物件的試用，則可以通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)輕松實(shí)現(xiàn)，例如前文所提到的Tissot手表的試戴，又如珠寶首飾、發(fā)型、紋身等。USPS的Priority Mail采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，讓用戶打印標(biāo)識(shí)，進(jìn)而可以方便地根據(jù)郵寄物品的大小選擇所需要的盒子;IKEA的移動(dòng)客戶端IKEA Now實(shí)現(xiàn)了家具等裝飾品和家居用品的預(yù)覽。
3.2 LBS電子商務(wù)
由于有著共同的地理位置信息特性，基于GPS三維注冊(cè)實(shí)現(xiàn)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)讓LBS電子商務(wù)有了新的發(fā)展方向，該方向多為一些基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的移動(dòng)客戶端應(yīng)用，為用戶在導(dǎo)航、購(gòu)物、點(diǎn)評(píng)、社交、旅游等方面提供服務(wù)。Yelp是美國(guó)最大的點(diǎn)評(píng)網(wǎng)站，在它的移動(dòng)客戶端中提供了基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的點(diǎn)評(píng)展示功能。通過這款A(yù)PP，用戶可以直接看到某家商店所在的位置、食客對(duì)某家餐廳的評(píng)價(jià)。類似的APP還包括Layer、Nokia CityLens等等。同時(shí)LBS社交也可以基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)而發(fā)展，甚至LBS社交信息和LBS電子商務(wù)信息可以同時(shí)展示，Wikitude便是這樣一款A(yù)PP，它提供了諸多的頻道，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示來自各個(gè)平臺(tái)的LBS信息。
3.3 商業(yè)營(yíng)銷
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)非常適合用來開發(fā)游戲，因此為商家們提供了一系列新的營(yíng)銷手段，在這一方面需要商家營(yíng)銷團(tuán)隊(duì)提供獨(dú)特創(chuàng)意的支持。
2012年，別克品牌為了推廣新車，推出了一款增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲APP。在游戲開始時(shí)，參與者將虛擬汽車藏匿在城市的一個(gè)角落，如果其他用戶發(fā)現(xiàn)，則可以將汽車據(jù)為己有，并在180秒內(nèi)重新藏匿汽車，單次成功藏車時(shí)間最長(zhǎng)的參與者將獲得一輛真正汽車。
在2013年雪佛蘭推出的雪拼季APP中，除了可以用一套彩色雪花換取一次抽取大黃蜂的機(jī)會(huì)外，每抓1片彩色雪花，即可根據(jù)相關(guān)優(yōu)惠政策抵扣1000元購(gòu)車現(xiàn)金，并可用于雪佛蘭的所有國(guó)產(chǎn)車型，不同車型享有不同抵扣額度，最高可抵扣10000元購(gòu)車現(xiàn)金，這項(xiàng)活動(dòng)在一定程度上增加了雪佛蘭汽車在當(dāng)時(shí)的銷量。
日本電通集團(tuán)(Dentsu Group)的iButterfly是一款純營(yíng)銷應(yīng)用，用戶可以發(fā)現(xiàn)并捕捉各色蝴蝶，蝴蝶身上包含商家活動(dòng)、優(yōu)惠券、免費(fèi)試用等營(yíng)銷信息，從而通過游戲成功地實(shí)現(xiàn)了商業(yè)營(yíng)銷。
4、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)前景
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)在信息展示、商品陳列、試穿試戴、購(gòu)物導(dǎo)航、營(yíng)銷推廣等諸多領(lǐng)域得以應(yīng)用，但在用戶體驗(yàn)、處理速度等方面還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。由于在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中需要對(duì)圖形圖像進(jìn)行處理，因此，要求移動(dòng)設(shè)備擁有較高的運(yùn)算性能。同時(shí)，已有的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)均是將真實(shí)場(chǎng)景獲取并呈現(xiàn)于屏幕上，以達(dá)到真實(shí)與虛擬的貼合，而當(dāng)前大多數(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用都是移動(dòng)應(yīng)用，很多用戶需要舉著移動(dòng)設(shè)備來感受和使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，這為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用帶來一定的局限。可以預(yù)見，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，硬件設(shè)備性能必將有極大的突破，移動(dòng)設(shè)備處理圖形的性能將大大優(yōu)化，基于GPS的三維注冊(cè)也將實(shí)現(xiàn)虛擬對(duì)象隨著設(shè)備地理位置的變化而實(shí)時(shí)移動(dòng)。
在未來，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中的虛擬對(duì)象可以直接投影在玻璃等透明材質(zhì)上，這樣便減少了獲取真實(shí)場(chǎng)景所需要的資源，例如谷歌公司開發(fā)的Google Glass智能眼鏡為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來全新的應(yīng)用和發(fā)展方向。另外，包括寶馬、奔馳、豐田等多家汽車公司都已展示過他們?cè)谄囍袘?yīng)用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的雛形，未來的車窗玻璃也將作為顯示屏讓增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)更貼近人們的生活。伴隨著增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和成熟，它與電子商務(wù)的結(jié)合更為緊密，將成為電子商務(wù)領(lǐng)域一個(gè)新的關(guān)注點(diǎn)和發(fā)展方向。
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