關於 HoloLens 9 件必需了解的事

作者 | 發布日期 2015 年 01 月 28 日 8:41 | 分類 Microsoft , 穿戴式裝置
kinect

上周 Windows 10 的發表會上,前 Xbox 孵化專案總經理、被譽為 Kinect 之父的 Alex Kipman 發表了令人震撼的 HoloLens,以及被稱為 Holograms 的技術,成功引爆了微軟發表會的氣氛。



HoloLens 是擴增實境眼鏡,戴上它之後,就好像微軟現場所展示的,會在現實的世界裡混入虛擬物體或資訊,從而進入到一個混合空間去。它會將人的頭部移動虛擬成指標,將手勢當作動作開關,聲音指令做為輔助,切換不同的動作指令。

相比 Google Glass,HoloLens 的工作環境是室內,以提供新的對話模式來幫助人更加高效地工作,或展示新的娛樂方式。與 Oculus Rift 相比,HoloLens 不會把人封閉在全新的虛擬世界裡,所以並不妨礙人們面對面交流。

HoloLens 以及 Holograms 被視為微軟的 Next big thing,許多人給該設備很高的評價。ArsTechnica、The Verge、CNET、在上手體驗文分別評價:

「微軟的 HoloLens 完全是魔法來的。2015 年,科幻變成現實。」

「一項真正的創新,是微軟著迷於保護 Windows 時所缺乏的。它同樣複雜技術手段運用的一個例子,讓你體驗真正重要的。」

「HoloLens 提供了可靠的、效果誇張的擴增實境,令虛擬實境技術懷疑論者目瞪口呆。」

即便如此,關於 HoloLens,你仍然需要瞭解以下說到的 9 件事。

 

HoloLens 是個獨立的電腦,但關鍵在深度鏡頭和 HPU

HoloLens 具備 CPU、GPU,因此是獨立的電腦。不過,真正讓它變得猶如「魔法」一般的關鍵是自帶的深度鏡頭以及 HPU。

如果你熟悉 Kinect,就會知道它的技術關鍵是源自被蘋果收購的 PrimeSense,後者通過隨機的雷射散射對空間進行「光編碼」(light coding),對整個空間進行標記,以此來檢測人體的運動。

HoloLens 的深度鏡頭的工作原理也同樣如此,在它正式運作之前,需要對整個空間進行編碼,然後才會顯出虛擬圖形。這一點,可以看 HoloLens 的官方影片,演員用眼鏡玩 Mindcraft 之前,影片裡展現了一個編碼化的過程——或許在一個新環境使用 HoloLens,會有一個初始化的過程。

而記者們在實驗室裡體驗 HoloLens 時,被要求不能移動室內的任何物體,也從側面印證了這一點。

在中國網站「知乎」上,一些熟悉電腦圖形的人指出,HoloLens 這種反向 3D 建模,並進行動態定位的方式,即便對於遊戲顯卡來說都是負擔不輕的計算量,專門處理該任務的 HPU 就變得非常重要——它的性能要足以承擔這麼高的計算量,另外,又不能明顯發熱,否則用戶就相當於將一個烤爐戴在頭上了。

 

HoloLens 的 CPU 可能是 Atom,HPU 可能是 Xeon Phi

PC World 的匿名訊息來源稱,HoloLens 的 CPU 採用的是版本為 Cherry Trail 的 Atom 處理器。這是最新一代 Atom 處理器,英特爾本月才剛在 CES 上發表。

基於 Cherry Trail 的 Atom 處理器採用最新 14nm 制程,功耗控制在 2W 以內。相比上一代,它的 CPU 性能提升了 30 % 到 40 %,而且功耗不變,此外還提升了 GPU 的性能表現,採用與 Broadwell 相同的 GPU 架構。

PC World 由該消息出發進而猜測,HPU 很有可能採用的是英特爾的 Xeon Phi——這是多用於超級電腦裡,輔助複雜 3D 模型建立、數學運算性能強大的輔助處理器,可提供 1 TeraFLOPS(每秒一兆次浮點運算)的性能。當然,如果微軟真的採用了 Xeon Phi,也肯定是某種簡化的版本。

不過,HPU 是用於增強某方面性能輔助處理器的猜測,並非沒有根據。

 

HoloLens 現在只有工程原型機,戴上後會自動校正

而根據到實驗室體驗的記者回憶,他們所測試的 HoloLens 是早期工程原型機,和微軟在大會上展出酷酷的設備完全不同,具備一切原型機應該有的粗糙、笨重。

HoloLens 的原型機分為兩個部分,一部分是繞在脖子上的計算零組件,上面甚至拖著一根電源線;另一部分是套在頭上的部分,會自動測量瞳孔間的距離而且自動校正,以合乎人眼。

 

關於 HoloLens 的硬體結構,有人畫了一張圖

HOLOLENS

(Source:Imgur

即時對環境進行 3D 模型建立,對於微軟來說似乎不是難事

早在 2011 年,微軟研究院啟動了名為 KinectFusion 的項目,目標是圍繞著移動的物體對周圍環境進行即時 3D 建模。現在看來,這個項目的研究成果(至少是部分的研究成果),已經運用在 HoloLens 上了。

2013 年,微軟研究院發表了名為 IllumiRoom 的專案,通過 Kinect 和一部投影機結合,將電視中的遊戲畫面擴增到電視外,讓人獲得更加沉浸式的體驗。在這裡,Kinect 的作用是迅速捕捉房間內部的幾何形狀,以配合投影,而且無需任何圖像的預處理。

顯然,微軟在結合 Kinect 進行快速的 3D 建模方面積累了大量的經驗。

 

來自遊戲界的兩種聲音

《GTA5》的公司 Take-Two CEO Strauss Zelnick 認為 HoloLens 激動人心:

在微軟的總部,他們展示了這項技術,你得把沉浸式的頭戴式設備戴上,然後那些角色開始變得栩栩如生,而且可以與他們互動,儘管他們並非真實,那體驗,非同凡響。

《神鬼寓言》的創造者 Peter Molyneux 卻警告微軟不要過度承諾,他看過 Kinect 和 HoloLens 的早期版本。他說:

(HoloLens)讓我想起了 Kinect,我想高聲說,「在這些東西上,不要過度承諾。」它們的概念影片感覺是如此流暢,而且看上去所有東西都是可用的。但實際上,就好像我們在 Kinect 所發現的那樣,如果你擁有完美的環境以及完美的距離,它就會表現得非常好,你就是好像指揮官一樣。但如果這些東西並沒有完美的結合在一起,這種技術將會收到非常大的挑戰。

微軟在 HoloLens 所展示的技術是令人驚歎的。如果 demo 部分僅僅是告訴別人可以在任何物體的表面看電視,我會非常的敬佩,但他們把 HoloLens 放在過於遙遠的將來。你可以將整個房間變化成 Mindcraft 的場景,但卻沒有告訴別人如何才能做到這一點。

以上兩個相互對立的評價,正好表明了 HoloLens 在遊戲方面也擁有不錯的潛力。

 

HoloLens 也許會改變我們的客廳

HoloLens 發表後,Vox 寫了一篇評論《3D 眼鏡如何令電視淘汰》,討論了 HoloLens 這類擴增實境眼鏡如何改變人的客廳環境。

相比傳統的電視,存在於 HoloLens 鏡片上的虛擬電視有幾大優勢:

  • 直接顯示 3D 視頻;
  • 虛擬電視尺寸可大可小,而且基本不受室內環境限制;
  • 在享受電影的同時,HoloLens 不會阻礙用戶與家人之間交流;
  • 用戶可以自己選擇觀看點。

HoloLens 的將來

搜狗 CEO 王小川認為,HoloLens 會取代手機:

Phone 之後,一個技術的熱點趨勢便是穿戴式設備,這個可以做到比手機更方便攜帶,更豐富的對話模式(比如能持續地採集手機採集不到的資料)。有預期到 2020 年,穿戴式設備的技術將會大量成熟並成為手機之外的智慧輔助設備。而在這些穿戴式設備中,其他設備只是處於配角來輔助手機,而 Glass 才有超越手機的交互資訊獲取優勢。

知乎用戶閆展逸,增強現實的未來很可觀:

一切視覺的東西都可以產生,一些以前人類想都不敢想的東西都會實現,它將會帶來的是十足的顛覆;所有現在現有的物理現實實體都會被替代;所有的手機、電腦、電視等「有顯示局限性」又有「顯示拓展需求」的現有產品都會被顛覆;所有的實體看板、公車站都會被顛覆;所有的裝修風格、大樓表面、路面、牆面、傢俱都會被顛覆;物聯網會因此突破「沒人願意亂加感測器」的尷尬瓶頸;人工智慧會因此獲得更大量的大資料支援;所有的線下服務都將進入擴增實境時代,所有的遊戲都不再局限於螢幕,都會帶入真實世界!

Twitter 用戶 @CJ 調侃,HoloLens 讓人有新的炫耀方式:

以後會有 HoloLens 專屬的遊戲吧,以前 po 遊戲截圖時「不經意」顯示高分畫面又要過時了,以後就是硬碰硬的家居環境、高消費場所等的炫耀法了。

HoloLens 的疑點

Alex Kipman 在發表會上不停地強調 HoloLens 還處於非常早期的版本,儘管他也承諾 2015 年,眼鏡將正式上市。所以,在這一年內,微軟需要克服幾大難關:

  • 設備的發熱要控制在人可以接受的範圍之內。如前文所提,普通 3D 遊戲都可以讓 GPU 的溫度上升至 90 度,HPU 這塊特別的核心是否可以令 HoloLens 不會發熱呢?當然,Wired 上手文中提到,HoloLens 的設計是運用設備的兩側進行散熱,儘量避免人的頭部感受到熱量。
  • 微軟沒有提 HoloLens 的解析度,這可是關於擴增實境體驗的核心指標。作為用戶,當然希望解析度越高越好,最好能夠達到 Retina 的程度,但解析度過高或許會影響到耗電量與發熱。
  • HoloLens 的續航時間有多長?這也是微軟發表會上沒有提的。儘管不可能要求 HoloLens 續航高達 24 小時,但也希望至少能夠使用 5 小時,也就是至少能夠支撐半天使用,而且充電速度可以再快一點,在1 小時內充滿。
  • 微軟沒有透露 HoloLens 的顯示方式,由於 Oculus Rift 實際體驗當中存在不小的問題,所以人眼長時間聚焦在距離較近的螢幕上,是否會令人眼感到不舒服?

(本文由 愛范兒 授權轉載)

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