三个关键技术给予 AR 界面的力量

塘沽火星人

本篇文章将从技术角度出发，并以最近推出的苹果 MR 为例，分析 AR 世界里所需要依托的三个关键技术点：眼动追踪、手动识别和空间计算。让我们一起看看作者对这三个技术点的分析吧 ~

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! I) X# V& a8 v0 G4 \用眼睛看，用手操作，是我们在物理世界里再自然不过的交互方式了。但要在 AR 世界里延续这种自然交互，却需要依托的三个关键技术点。
! z7 v: \0 c2 h# |4 Z. Z8 ], w2 ?Apple Vision Pro 的发布没有让我们失望，在里面，我看到了这三个技术带给自然交互的力量。
9 h' Y; }) G' P$ m  i8 ]" r9 L3 v 一、眼动追踪技术
我们在现实中如果需要与哪个物体有进一步的交互，都会自然地将视线集中在它的身上，当我们耗费注意力让视线聚焦在它身上的时候，就已经代表了我们的选择。
2 k' H  H; _, N# k/ V这个过程涵盖了目前界面领域上的两个状态：激活态（聚焦）和点击态（选择）。眼动追踪技术，实现的是看到聚焦这个过程。
这个技术当然并不是首创。AR 眼镜的先驱，Microsoft Holoens 第 2 代的交互就主打了 Eye-gaze，就是用眼睛来聚焦的功能。
7 F& U# l% r% P! I而在之前，Microsoft Holoens 第 1 代的头动（Head-gaze）交互其实也已经有用眼睛来看和激活的概念了。但 Head-gaze 里使用头部微微移动来控制屏幕中心的一个点（Gaze）来激活内容，和我们本来的自然交互始终是有差距的，因为实际上我们聚焦一个物体，并不需要每次都靠头动，靠眼睛动就行了。
0 M: y& j' c- c9 s& c. [$ w% o7 z不过，虽然眼动追踪技术更解决自然交互的标准，但头动交互并不是没有可取之处，比如我团队目前自研的眼镜还只能支持 Head-gaze 交互。这种交互手段的成本和技术难度更低，比起用手 / 鼠标 / 遥控器等去聚焦激活的方式，它更加贴近我们用眼睛看这个自然交互理念。
另外，眼动追踪技术实现了激活态，却还没真正实现选择，也就是那个点击态。作用是告诉机器我确认是它了。
严格来说，对于不需要操作的东西，省去手这个确认操作是很有必要的。比如，我一边吃零食一边追剧的时候，就很希望不用每次操作前都要擦一擦我的脏手……在制造领域，类似这种解放双手的需求也经常被客户提出。
3 l# G3 h5 z# T: i: O为了更自然的交互，也许这也可以成为我们畅想的一部分。之前我写过一个专利，就是靠脑电波技术来进行简单的确认。
* F  q8 \) S+ A 二、手势识别技术
眼动追踪满足用眼睛看这部分的交互，用手操作，则需要手势识别技术。
: m. }( i: m# g% R4 D4 [% M这也不是什么新技术了，之前很多 ARVR 的设备上都有搭载，当然实现程度还要实际体验再确认。
5 p7 M# H' ]( d8 `# r& F0 }Vision Pro 的宣传视频里，手势识别看上去很自然，手甚至都不需要抬起来，这应该是依靠 4 组下视角相机（这大概也是需要 12 个摄像头配置的原因之一吧）。



) c% G6 b. Z8 i5 G相比 Hololens2 的宣传视频，可以看出手势是在头顶摄像头涵盖范围的。

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1 w$ l* S3 @/ m5 T3 N* o
8 }* D2 J; g3 @5 z. X- Z因为手势识别是需要依托摄像头的（计算机需要输入才能知晓你的手在怎么动），那么同样的手势从不同角度拍摄的结果就不一样，识别的结果也会受到影响。
7 A( K& }3 f; c6 ^& P8 [另外，2D 手势识别和 3D 手势识别技术的体验感也不太一样。
三、空间计算
要让眼睛看得更爽，用手操作得更自然，设备需要有对空间的理解能力。空间计算，也是 Vision Pro 想主推的，对于这个能力的注重，让他们认为这块能力可以划分一个时代。
" 空间计算时代 "。
没有空间计算能力，也就是如果机器不能理解空间的话，很多交互都自然不起来。我们现在所听到的 Nerf、SLAM、3DOF、6DOF，都属于空间计算技术的一员。
从体验角度来说，空间深度所带来的物体之间、物体与用户之间的距离感知； 用户在不同位置和姿态下的视角朝向所带来的物体形状变化；真实环境中因时间和天气等光线不同所导致的色彩感知变化；甚至不同空间位置所传来的声音等，空间计算能给予设计师更多自然交互的空间。
可以说，空间计算，是能让 AR 在未来，成为不同于普通屏幕界面的、我们真正所期待的 " 凡所看之处，皆可成为界面 " 的关键技术。
. U9 w; E- p9 ]; G' r; f专栏作家
. N4 f$ Q+ e# [5 f0 c3 Y$ J林影落，微信公众号：林间有影落，人人都是产品经理专栏作家。一枚会玩卡的用户体验设计师，《AR 界面设计》作者，10 年 +UIUX 设计经验，专注于 AR 及智能化领域用户体验设计 6 年；设计 & 心理学教育背景，国家职业认证高级 OH 卡师 / 天赋挖掘教练。愿意用我的一份努力，让设计这个领域在智能化的未来更有价值，让设计师这个职业更加值钱！
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