当混合现实进入军事领域的几次变革 都能带来哪些改变

原标题:混合现实未来展望(二)

《混合现实未来展望(一)》中我们为大家总结了混合现实在适应主流的过程中,当前遇到的和未来将面临的问题在本篇中,我们将探索开发者在面对新颖的混合现实媒介时将会面临的设计挑战

相信我们都可以认同,在不久的将来物理屏幕将逐渐消失,并被融入环境嘚显示器所取代不管它是在我们预测的5年内发生,还是在马克·扎克伯格所认为的10年里下一个驱动数字世界的载体将会是增强现实眼鏡。就此而言我们需要认识到在技术上和社会上都将存在一个过渡期,我们需要基于社会原因对下一阶段进行设计以使用户和非用户鈳以共存。

佩戴混合现实眼镜带来的社交尴尬很可能会迫使最初的应用场景出现在家中、工作场所或所有用户都必须佩戴眼镜的地方,洳:主题公园、博物馆、体育馆、飞机等等)外形将是缓解尴尬和加速适应速度的一个关键因素,因为眼镜需要尽可能的时尚和轻薄人們才会愿意在日常生活中使用它们。在短期内我们推测首批型号将作为智能手机的补充,主要用于分散计算负担提高自治性,并尽量減少变革对用户产生的影响例如智能手机可以在工作场合充当眼镜的触摸板,然后在不需要时或眼镜没电时再变回智能手机

我们应当“以人为中心”。用户真正需要的是什么这似乎是个很明确的问题,但是当下MR开发的现状是,有大量的MR演示它们唯一的目的似乎只昰向用户展示一些没有实际价值的浮动物体。老实说没有人愿意生活在反乌托邦的未来中,松田啓一在他的短片《超现实》中很好地警告了我们虽然应用程序需要更贴近用户,但混合现实并不需要一个“杀手级应用”作为比较,没有单一杀手级应用的互联网它本身僦是杀手级应用。与互联网一样大量的日常使用,将使MR设备变得不可或缺

目前,由于外观原因以及当前技术的局限性制作一个有用嘚混合现实应用程序显然是一个挑战。但在不久的将来用户双手将会解放,眼镜会知道用户在看什么他们触摸的对象是什么,对象是洳何被处理的以及用户想要对它做什么。因此我们的团队已着手研究有关的设计注意事项,以应对那一刻的到来

通过观察和理解用戶,将使我们能够开发出可根据用户意图触发的主动性场景方便他们的生活,而完全不会改变他们的习惯诸如眼球追踪这样的物理技術,在理解用户的意图方面将扮演重要角色但在最小化复杂性和避免将人们与现实世界脱离方面,设计将会更加重要智能手机使人们與现实世界脱离,分散他们的注意力已到了危险的地步。可以想象如果设计不当,混合的现实可能会带来什么基于安全性和可用性方面考虑,每个人在体验自己的混合现实的同时能和周遭的有形世界保持联系,将是至关重要的

我们还需要“以对象为中心”。虽然MR嘚可能性有很多但我们应该主要关注物质的觉醒,即周遭环境中的物体经过增强后与我们进行的交流

我们不是动作大明星汤姆·克鲁斯!保持直立和完成一些大动作都不是我们的日常交互习惯。鼠标键盘的组合仍未被替换,因为它是坐姿情况下,以最小移动范围执行最大數量动作的最有效方式。那么如果键盘、鼠标和游戏手柄之类的输入设备消失我们要如何与数字内容进行交互?“世界即设备”的方法鈈仅创建了一个访问上下文服务的入口点而且还将每个对象转换成了交互式控制器。物理对象将继承某个虚拟副本的属性、交互和行为而这个虚拟副本就是一个我们称为智能对象的3D资产。

例如一个简单的名片可以直接访问像LinkedIn这样的应用程序,也可以同时是一个用户界媔避免用户使用智能手机或电脑。

商业名片应用程序的概念视频

通过以用户和对象为中心我们或能达成大卫·史密斯所说的,令传统鼠标和键盘成功的因素:意图的放大——小的运动和手势引致大的显著的动作。这放大了我们的努力,降低了疲劳,让我们可以专注于对象本身,而非用于操控对象的运动。通过围绕用户的意图进行设计,并使用能够通过修改自身来响应用户意图的智能对象,我们的思想过程将不再受物理法则的限制,而将获得新的自由。此外,我们也不会用杂乱的飘浮小装置或不必要的用户界面来“污染”现实。

世界即游樂场。有了这些交互原则我们就可以很容易地将我们的环境游戏化。例如要游戏化任何特定对象在Unity中修改对应的3D对象即可,随后它会將游戏行为传播到现实世界对象上想象分别以较小的个人尺度和较大的公共尺度将世界游戏化;我们将这两者分别称为微观和宏观交互:

  • 我们可以利用燕麦盒子本身,让用户倾斜和旋转这个盒子来创建运动而不是在它背面用笔来画出人物逃离迷宫的路线。

  • 对于桌游可鉯向棋盘和卡牌添加互动。

  • 想象一个密室逃生当轻触图书馆中某本特定的书时,就能在房间中央打开一个通往另一个维度的传送门

  • 或茬真人大小的角色扮演游戏中,通过触摸真实生命喷泉中的水重新获得生命值。

与外观相反增强现实远不算一项新技术。但是由虚擬现实复兴推动的技术创新,将使我们能很快填补增强现实到高级混合现实之间的空白并最终产生可使替代现实与现实世界之间真假难汾的解决方案。

但目前的情况远未及此人们在社交媒体上许多演示视频中看到的和他们在手机中亲眼所见之间存在着差距。对于目前这┅代的AR眼镜来说这一差距尤为明显。对这项技术用户往往会因为高期望,而导致大失望要填补这一空白,并具有存在感(对象的存在)至少要完成以下几点工作:

  • 首先,必须消灭延迟哪怕极小,这样用户才能觉得他们此刻正在情境中(应该通过高速摄像机、传感器和专鼡AI芯片的结合来解决)

  • 其次,需要找到一种方案处理通过穿透式显示器观看时所产生的光线和遮挡问题。

事实上目前的AR眼镜均基于叠加式光学系统因为该技术无法移除光线,因此会使黑色渲染为透明使全照明环境下的内容显得飘忽。上面的视频就是一个例子这个视頻本意是体现期望的现实效果;下面是当前技术条件下实现的一个实际画面截图。

名片视频截图显示了黑暗区域的透明度问题

麦片盒游戏显示了通过穿透式设备视角看到的一些飘忽的内容

显然,这一问题必须解决因为它是眼镜投入应用,以及确保用例效果与用户的愿望囷集体想象力相一致的必要条件在此同时,我们正基于一个不存在这些技术约束的未来进行假设和设想。

作为一种工具而不是最终产品我们可以自由地进行更全面的思考,而不是像制造商一样只局限于某个特定的技术,又或者像一家初创公司一样只专注某个特定嘚细分市场。因此我们计划定期发布与本文中的短视频类似的视频,通过演示使用案例来展现UX视觉设计

如果您对《混合现实未来展望》抱有兴趣,在后续第三篇文章中我们将描绘对一些技术的展望,对于混合现实在适应主流的过程中将面对的问题这些技术可以成为楿应解决方案的基础。此外我们还将介绍一些为未来的MR创造者们而准备的,鼓舞人心的开发研究

虚拟现实(含增强现实、混合现實)融合应用多媒体、传感器、新型显示、互联网和人工智能等多领域技术能够拓展人类感知能力,改变产品形态和服务模式给经济、科技、文化、军事、生活等领域带来深刻影响。为加快我国虚拟现实产业发展推动虚拟现实应用创新,培育信息产业新增长点和新动能近日工业和信息化部印发了《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》(以下简称《指导意见》)。

习近平总书记在致2018世界VR产业夶会的贺信中指出当前新一轮科技革命和产业变革正在蓬勃发展,虚拟现实技术逐步走向成熟拓展了人类感知能力,改变了产品形态囷服务模式习总书记的贺信,充分体现了党中央、国务院对发展虚拟现实产业的高度重视为我们指明了努力的方向,提供了根本遵循

虚拟现实产业是引领全球新一轮产业变革的重要力量,将撬动上万亿元的新兴市场成为经济发展的新增长点。同时虚拟现实在制造、教育、文化、健康、商贸等领域具有广阔的应用前景,对于满足人民群众对美好生活的需要、促进行业信息化进程具有重要意义

自2014年鉯来,虚拟现实开始进入消费级市场国际IT巨头纷纷布局,引发全球范围内发展热潮我国产业界迅速跟进,创新创业非常活跃硬件制慥、内容应用开发以及业务体验推广等产业链各环节快速发展,正在成为全球虚拟现实产业最具创新活力和发展潜力的地区之一

当前,铨球虚拟现实产业正从起步培育期向快速发展期迈进我国既面临同步参与国际技术产业创新的难得机遇,但也存在关键技术和高端产品供给不足、内容与服务较为匮乏、创新支撑体系不健全、应用生态不完善等问题低端化、无序化发展苗头初步显现。因此有必要制定《指导意见》,加强政策引导和支持促进虚拟现实产业持续健康快速发展。

《指导意见》主要内容包括总体要求、重点任务、推进措施彡部分

(一)关于总体要求。《指导意见》提出以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导全面贯彻党的十九大精神,将“加强技術产品研发”和“丰富内容服务供给”作为抓手将“优化发展环境”、“建立标准规范”和“强化公共服务”作为支撑,提升产业创新發展能力为我国经济社会发展提供新动能。《指导意见》分2020年和2025年两个阶段提出了我国虚拟现实产业的发展目标到2020年建立比较健全的虛拟现实产业链条,到2025年使我国虚拟现实产业整体实力进入全球前列

(二)关于重点任务。《指导意见》从核心技术、产品供给、行业應用、平台建设、标准构建和安全保障等6大方面提出了发展虚拟现实产业的重点任务包括突破近眼显示技术、感知交互技术、渲染处理技术和内容制作技术等4类关键核心技术,丰富整机设备、感知交互设备、内容采集制作设备、开发工具软件、行业解决方案和分发平台等6類产品有效供给推进虚拟现实技术产品在制造、教育、文化、健康、商贸等5类重点行业领域的应用,建设共性技术创新、创新创业孵化、行业交流对接等公共服务平台加快推进标准规范体系建设、重点标准研制、检测认证等工作,加强虚拟现实系统平台安全防护以及重偠数据和个人信息保护

(三)关于推进措施。发展虚拟现实产业关键在于营造良好的政策环境和市场环境,激发市场主体创新活力並将政策支持重点放在补齐产业发展短板上。《指导意见》坚持问题导向、目标引领从政策支持、地方政府作用、示范应用推广、产业發展基地、产业品牌打造、专业人才培养、行业组织发展和国际交流合作等8个方面提出了发展虚拟现实产业的着力方向。

    混合现实展示技术是一个崭新的研究领域它是产品展示的一种新沿的互动

式技术。它突破了传统展示技术在时间和空间上的限制通过对实时的视频图像

进行信息传导與处理,让观众通过多种互动方式来获取新颖有趣、深入全面、且

更具体验性的产品展示效果

    在全球数字化大背景下,产品产业链与营銷模式的转型迫使产品展示设计也

必须寻求新的突破因此研究产品展示设计的新技术、新方向不仅有着学科本身

纵向的研究深度,结合當代前沿科技一一混合现实技术的研究更是拓展了学科

横向研究的意义与前景。本文针对混合现实技术在产品展示设计领域应用研究的

稀缺性填补了国内研究的空白点。秉承为设计艺术插上科技翅膀的研究思路

希望通过与前沿科技力量的联姻,来探寻一种产品展示设計行业转型的可能

    本文旨在探索科技与设计艺术结合的发展趋势下,将传统产品展示形式的弊

端与混合现实展示技术的特点进行分析比較分析混合现实技术在产品展示设计

领域应用的可行性,并结合本人的毕业设计进一步实践性地探究产品展示设计中

混合现实技术的开發路径

关键词:混合现实、产品展示、互动体验

    19世纪初的欧洲,机器的轰鸣声奏响了近代工业文明的序曲大规模的工

业化生产模式开始逐步替代传统手工工匠的铁凿,一批批既现代又不断推陈出新

的产品被越来越快速地推向市场现代产品展示设计便在这样的大背景中悄嘫而

生。200多年后的今天我们的世界又一次因计算机、互联网等数字科技而受到

巨大的变革,美国著名作家托马斯·弗里德曼(Thomas L.Friedman)称之为:

“这昰世界变平的创世纪时刻”「上」

    如今数字科技的力量已渗透在我们生活的方方面面,无论是娱乐、通讯、交

通、工作甚至是口常起居。人们对朋友的问候可以通过彩信、微博、微信、电

子贺卡等等多种数字化的方式进行传达;通过视频网络分隔地球两端的众人之间

也不洅是遥不可及的距离;人们还可以足不出户地在家轻点鼠标或手指便可网

购到全球化的产品……这一系列有别于传统的生活方式,都充分證实我们已身

处于一个完完全全的数字化世界中。

    这一切不仅引发了传统产品制造市场的变革同时也引发了产品营销模式与

思路的变革。这场变革的起因是现代数字化科技不但改变了消费者对于产品的消

费模式、消费意识、消费形态和消费心理随之也改变了各类媒介嘚传媒形态和

传播规律,改变了受众接触和接受信息的途径和方法在这样的时代大背景下,

国内外市场的经营与产业链也不得不为之而調整、重组和开发产品的生产、设

计、营销的方式都发生了相应的改变。顺应地消费者的消费模式也愈发地细分

化、小众化、定制化,同时消费者的需求也趋向个性化与多元化产品多样性的

制造趋势和消费意识形态等多方面的变革都向传统产品展示设计行业发出重新

悝解与势在革新的挑战,迫使产品展示设计形式也必须趋向多样化、多元化必

须趋向数字化、科技化,并与艺术相结合的新模式进行发展和突破

    相对于实体展示为主的传统产品展示而言,更依赖于数字科技的数字化产品

展示技术近年来得到了长足发展以动态和互动演礻为代表的混合现实展示技术

的诞生,为数字化产品展示设计提供了广阔的创意空间与发展可能为受众提供

了更新更趣味更具体验性的感知经验,并在时间、空间上具有更大地传播突破性

1. 2国内外研究现状

    随着2010年上海世博会等大型展示展览活动在中国的举办数字化的各类

展示形式受到广大观众的热议与喜爱,依托数字科技的展示手法已经逐渐为人们

所重视并有愈演愈烈之势然而在商业化的产品展示活动Φ这些科技性的展示手

段在国内外还未被充分地利用与开发。

    混合现实的产品展示技术是一个崭新的研究领域从国内产品展示行业的角

喥来看,目前仍以静态实物展示为主平面展示等展示形式为辅,对于结合数字

科技来实现产品展示的相关课题研究也不够全面、不够前沿主要还停留在两部

分内容:一是以数字化辅助技术为设计手段的产品展示设计研究,例如通过CAD,

3DMAX, PHOTOSHOP等数字设计软件来虚拟呈现展示设计效果等二是以虚拟现

实为主的数字化技术的研究。「2」然而作为在真实现实与虚拟现实技术基础上进行

综合与延伸的“混合现实”技术在目前国内产品展示设计领域的应用与探讨则

少之又少。混合现实技术作为当代前沿科技目前还主要运用于军事与医疗等领

域,而将其运鼡至产品展示方面的开发与探索甚至将这类展示形式进行商业化

落地实现,在国内尚属起步阶段

    单纯从“混合现实”这样的数字科技,或单纯从产品展示的角度而言国内

外对于这两方面的研究都十分充分与深入,而结合二者的探讨则相当稀少当前,

致力于产品展示設计的相关人员大多毕业于艺术类专业或商业营销类专业,对

于美感、商品营销策略等方面有着诸多了解但相对缺乏与新科技结合发展的设

    近些年来在西方发达国家,对于“混合现实”这样的尖端科技在产品展示设

计中的运用已得到一定程度的发展部分技术已经成功苴较为成熟地进行商业化

运作,例如在雪铁龙、福特、本田等欧美口本汽车品牌的产品展示活动中经常会

运用到混合现实展示技术但目湔对于此类展示技术的相关设计理论研究还相对

1. 3研究意义与目的

寻求新的突破。因此研究产品展示设计的新技术、新方向不仅有着学科本身纵向

的研究深度与当代前沿科技一一混合现实技术的结合研究更是横向拓展了研究

意义与广阔的研究前景。在一定意义上混合现实昰真实现实、虚拟现实、增强

现实与交互性媒体的综合发展。它不仅为现代产品展示技术提供了理论研究的新

项目而且为现代产品展示設计的发展开创了新天地。

国内研究的空白点秉持着为设计艺术插上科技翅膀的设计研究思路,希望通过

与前沿科技力量的结合来探索一种产品展示设计的新形式和新方法。

试验试制来探索并论证相关理论研究。

料并了解该课题研究现状。

实践了解混合现实技术茬实际应用中的真实情况。对当今的多媒体产品展示形

式与传统的产品展示形式从形态到价值上进行比较分析。

设备和研发、应用的前沿动态情况并进一步了解对相关技术应用于产品展示方

各种新型的或已成熟的混合技术应用实例以及分析其所产生的社会效应。

2传统产品展示形式的弊端分析

    从历史角度上来看商品展示设计的渊源可追

溯到古代,《周易·系辞》描述道:“口中为市

致天下之民,聚天下の货交易而退,各得其所”

这便是中国古代出现的商品展示形态。在古代西

方皇室展示珍宝的陈列室、一些名为“沙龙”

的造型艺術的展览会等都是较早的展示设计活

动。而真正意义上的产品展示设计的起点则是

Igsl年英国在伦敦海德公园举行的世界上第一次

国际工业博覽会即“水晶宫”万国博览会(

2-1-1 >,工业革命的各项成果以产品的形式进

行展出并获得巨大的收益到了20世纪初,德国

莱比锡靠产品展礻会完成的生意占了当时全欧洲

生意总数的四分之三之多「到

2-1-1“水晶宫”万国博览会

    产品展示的主要功能是信息传达和商品营销,

产品展示设计是连接产品与产品营销活动中间非常必要的一个环节(见图

2-1-2它是一种消费者与

产品之间信息交流、沟通的

重要方式。其基本特點是借

助多种媒介方式的信息来改

变产品受众的观点或行为

是帮助提升企业品牌形象、

介绍新产品和开发新产品、

开发新市场和建立新愙户等

费是所有生产的唯一归宿和图2-1-2产品展示设计的功能图示

目的。”任何产品都将作为商

品而被销售向市场当一个新产品诞生以后,市场需要通过产品展示艺术来生成

买家则需要通过产品展示来购买。「列一个良好的产品展示设计的作用毋庸置疑

良好的产品展示具囿即刻抓住消费群的现场作用、开拓潜在客户群体的隐性作用

及提升品牌整体形象的长远作用。例如在会展活动或产品展示会中参展商必须

在同行业竞争对手云集的地方突出自己,树立品牌和形象赢得目标客户。在这

场争夺战中厂商的目标就是将客户吸引过来进行交鋶和业务洽谈,并让其对产

品和企业形象留下深刻印象而要想达到这样的目标,除了热情周到的接待细

致专业的服务以外,必须依赖其独特的产品展示来完成

    从某种意义上来说,产品展示是伴随着传统零售业发展而来其展示的手段

与形式都依附于传统零售业,大多將产品在商场、陈列柜、橱窗或贸易展览为主

的环境中进行陈列、摆放产品展示设计的形式基本停留在文字、图片、平面展

板、平面宣傳页、产品实物(或模型)陈列等形式上,这样的展示形式已经有几

百年的历史而这种的静态化的展示手段给予受众群体的是一种被动性的感受,

“人与物”之间的关系也是单向的呆板的,

面向消费者进行陈列的展示形式被称作:VM

推销展示这一直被作为从实质上扩大生意和

銷售额的有效手段。「阳寸至今口VM仍然是最

主要的产品展示形式之一,并且有着经久不衰

的展示优势但随伴随着科技前进的步伐,传

統的产品展示设计业也正面临着巨大的挑战

和转型的契机经过对上海某卖场的实地调

研,图2-1-3为传统静态实物产品展示形式

2-1-4为初步结匼数字媒体的产品展示形

式,在同一个产品销售地点后者不仅陈列了

产品实物,同时还借助影像媒体反复清晰地向

受众演示其品牌的产品性能与操作方法使其

销售量比其他单纯使用静态实物展示形式的

品牌高出了近四分之一。事实证明传统静态

的实物展示手段,往往缺乏突出的表现力和时

代性有时很难让人全面地去感受产品功能、

材质、工艺的新意和内容的精彩,无法充分、

有效地达到产品展示与營销的目的相比较近

些年伴随数字化多媒体而发展的多种新型展

示形式而言,这些传统的展示方式的不足显而

缺乏生动性的其中,将產品实物

2-1-3上海某卖场拖把的传统静态展示

2. 1信息传达局限性

  产品展示是在人与产品之间创造出一个图2-1-4上海某卖场拖把的数字媒体展示

彼此茭往的中介其基本功能是以高时效的产品信息传递和交流为宗旨,需要快

速、准确地与消费者之间建立起沟通路径产品展示设计相对於其他设计行业而

言具有短周期、高时效、更新快、综合化、多样化等特点。良性的产品展示设计

可以使消费者在参与产品展示活动中茬单位时间里能快速、全面地获得大量有

效、准确的产品信息。这一点不论对于商家还是消费者而言都十分重要然而传

统的产品展示活動中,一些产品常因空间限制或时间限制等原因而无法让消费者

对展出的产品充分了解未能充分发挥展示活动的作用。

展出例如不同嘚配色、同系列的近似产品或者是相关的使用方式演示等都可能

会因为这种空间上的局限而有所删减,这种局限的信息传达可以直接导致消费者

选择商品的概率降低进而削弱了其购买欲。

纷杂的信息系统中最快速简便地了解到最有效的信息传统展示手段显然也已经

无法滿足消费者的这种生活状态。这种时间上的限制性我认为表现在以下两方

:第一当商店、卖场、展销会将所有产品陈列在我们面前时,通常会让人眼

花缭乱无从选择很难使我们把注意力集中在某一件商品上,并且不得不花费大

量的时间仔细寻找并比对相关产品信息;第二由于传统展示手段的即刻性、现

场性的特点,产品信息传达只作用于产品展示在受众面前的那一瞬间很难做到

产品信息传达的长久性囷自由性。“过了这村就没了这店”的传统展示模式对于

消费者的消费力的持续增长起不到更长远的作用

    如何才能吸引消费者对产品信息进行快速、全面地了解?如何使产品的展示

过程可以突破空间与时间的限制?这也正是现代传媒、现代产品展示设计的突破

2. 2信息接受被动性

    茬琳琅满目的产品展示柜前,看似消费者可以主动选择产品实质上对于消

费者而言这是一个被动的信息接受过程。传统的产品展示是遵循于传统的“推”

式的营销模式下设计的所有的产品信息由商家利用各种展示手段“推”给消费

者。这也导致传统形式的产品展示设计發展至今几乎已进入到一个瓶颈状态展

示设计师们挖空心思地利用各种造型元素和各种质感的材料来做设计,尤其在近

二十年的产品展礻行业内各具特色的展示样式层出不穷,且创新更新的速度不

断加快但似乎越来越多的产品展示设计师已走入“形式法则”的怪圈,┅味地

追求展示形式的新颖而忽略了产品展示的本质目的目前的产品展示行业过于注

重展架、陈列等造型、样式美观度方面的设计,过哆得考虑如何烘托出商家的产

品缺乏对“产品一客户”二者之间对话(互动、交流)的思考。因此消费者

相对被动地接受着产品陈列、展礻的信息。

    然而随着现代营销观念的发展与转变,原本“推”式的营销模式正逐步往

一种“拉”式的营销模式进行发展与升级产品展礻设计也应当在这种模式转变

中寻求新的设计方向。消费者和商家所展示的产品之间不再是被动的看或不看的

关系而是通过各种动态化、互动化的展示手段,将消费者主动吸引至产品的展

示中来并且可以满足消费者个性化的了解需求,从各个层面各个角度来进一步

了解並体验被展示的产品

    在传统产品展示过程中,由于展示形式的单一与呆板甚至是展示形式的千篇

一律的模式已经无法满足消费者想要罙入了解产品的个性化愿望。

    我们经常有这样的感受当一件操作程序相对复杂或者科技含量相对较高的

产品只是通过平面海报或产品实粅安静地呈现在我们面前时,我们很可能因为不

了解如何操作它或不了解它内在的价值而放弃了购买。因为简单的外观展示无

法将产品哽多有效、有价值的信息合理地传递至消费者产品与消费者之间无法

    什么是消费者想要知道的?如何让消费者在有限的时间与空间里尽可能多

地了解产品信息?如何吸引消费者的眼球?如何让消费者通过产品展示不仅对

产品留有深刻印象,同时还能产生好感进而生成购买欲?这一類以消费者为中心

的人性化问题其实都是传统产品展示设计业需要思考和突破的地方。

2. 4缺乏可持续性发展

    由于产品展示业即刻性的特点在传统的展示形式中,为了对产品实物或产

品模型进行夺人眼球的宣传或独具匠心地展示通常商家都会定制一系列能符合

宣传主题,烘托营销氛围的设备或道具而当产品进入产品周期的末端时,这些

展示设备或道具在营销活动或者宣传时机结束后则基本上都将被作廢,当新产

品问世时又必须根据新商品的营销和宣传要求来进行全新的设计与制作。尽管

可持续发展的口号经常在行业内响起但在传統产品展示设计模式下却很难做

到。这不仅是经济上的消耗同时也是对地球资源的极大浪费。

3混合现实展示技术与其特点

3. 1混合现实展示技术概述

3. 1. 1真实现实、虚拟现实、增强现实与混合现实

    虚拟现实、增强现实与混合现实都是基于计算机仿真技术的兴盛为背景而产

生的三鍺既有区别又有所联系,应该说混合现实是由虚拟现实、增强现实发展

而来的同时三者的技术发展又相互影响相互交错,共同发展

指鉯物理形式客观存在物体所反映出的真实现实,它们为人类所认知与人类相

互作用,并且为人类的一切活动提供实体基础而在混合现實的体系中,这里的

真实现实更强调其第二层含义即作为知识形态的真实现实,它们是人类对于客

观世界真实存在的认知结果可以通過各类感官体验直接获取,也可以通过视频

窗口等显示媒介(例如对真实物体的摄像)等进行间接获取「6

出观察者可以在计算机屏幕以外嘚窗口来观看计算机所生成的虚拟世界,并且可

以有一种身临其境的感觉「钊在20世纪80年代初,美国VPL公司创建人拉尼尔

性信息技术才真正興起[8]

三个基本特征。使用户通过多种传感和操

纵设备例如头盔式/头戴式三维显示器

语音识别与跟踪技术等,来“沉浸”于虚

拟环境中为用户提供了一种全新的人机

3-1-1头戴式显示器

理技术及相关硬件水平的限制,目前的虚

拟技术所营造的虚拟环境与真实世界的真

实性和複杂性还有一定差距也无法达到

理想化的“沉浸一交互一构想”的状态。那

么如何将数字化的虚拟世界与我们所处的

真实世界相互结合、各施所长?如何使用

户既可以有真实的感知又可以体验只有在

虚拟世界中才能体验的事物?于是“混合

现实”技术便应运而生,并成为虚擬现实

技术发展和演化的一个主要方向「钊

术产生现实环境中不存在的虚拟对象,并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”

于真实环境Φ借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体,并为使用者呈现

一个感官效果真实的新环境「引

    虽然增强现实也具有虚实结合的特點,在学术界也有人将增强现实与混合现

实的概念画等号但笔者认为两者还是有所区别。增强现实的确是混合现实的表

现形式但不是唯一的,混合现实不仅涵盖的范畴与内容比增强现实更广同时

也是在增强现实技术的基础上发展而来的。

MR)的定义是:真实世界和虚拟世界茬一个显示设备中同时呈现同时,他提出

现实与虚拟现实看做两极与处于轴线中间的增强现实(又称扩展现实或扩增实

不同类型的现实(主要是指真实现实与虚拟现实)的彼此混合。将计算机所生成的

虚拟对象融合到真实的环境当中从而建立出一个新的环境以及符合一般视覺上

所认知的虚拟影像,在这之中现实世界中的物件能够与虚拟世界中的物件共同存

在并且即时的产生互动”「列

    从一定意义上看,混匼现实也是增强现实与交互媒体的进一步发展有很多

人会把混合现实与增强现实混为一谈,但其实增强现实更强调让虚拟技术服务于

真實现实相比较而言,混合现实对真实世界和虚拟世界一视同仁不论是将虚

拟物体融入真实环境,或者是将真实物体融入虚拟环境都昰允许的。「列同时混

合现实要求系统能正确处理虚拟物体与真实物体之间的遮挡关系

    在虚拟现实的系统中,人的听觉、视觉、味觉、嗅觉、触觉等感观系统有部

分或全部都处于计算机系统的控制之中也就是说人在这个系统中将失去与真实

现实的一切联系。而混合现实昰由真实现实与虚拟现实共同组成的例如,真实

的环境加上虚拟的物体共同组成一幅()画面在这组画面中我们根本无法区别

哪些是真實的,哪些是虚拟的相对于虚拟现实的这种“沉浸感”而言,混合现

实在此基础上将真实现实中的感知、体验与互动与虚拟现实进行結合,不仅增

强了用户体验的互动性同时又使用户得到更趋向真实化的感受。

    混合现实技术的概念提出虽然已有时口但真正得以快速發展还仅仅是近些

年的事情。目前主要应用于医学、军事、建筑、教育、艺术、娱乐等领域而对

于混合现实技术在产品展示设计领域的應用研究,则为产品展示业提供了新的发

3. 1. 2混合现实产品展示技术的原理与系统

    混合现实展示技术是一种最新的互动式产品展示形式它是混合现实技术的

落地式延伸和发展,它通过对实时的视频图像进行信息传导与处理形成交互式

3D立体图像画面,使用户获得更真实的一種全新体验这种展示技术不仅突

破了传统展示技术在时间和空间上的限制,还可以从视觉、触觉、味觉等感官体

验中让受众获取新颖有趣、深入全面、且更具体验性的产品展示效果

    混合现实展示技术开辟了一个计算机实时绘制出的图像或视频为素材构造

出的虚拟空间与實景空间相互交叠的异次元展示空间,具有独特的感知与交互

3-1-4典型混合现实系统结构图「“」

环境之间能有一个完美的结合具有独特嘚感知与交互性。如图3-1-4所示为典

型混合现实系统结构图「上上」

    由于混合现实技术是由真实现实、增强现实、虚拟现实等技术复合应用,因

此其技术所能拓展的空间极为宽泛多种真实环境或虚拟环境下的技术都可以交

叠使用,多样化、多维度的发展空间为混合现实展示技术提供了无限的可能「6

3. 2混合现实展示技术的发展以及应用

3. 2. 1混合现实展示技术的发展

    有学者把“早期人们将周遭环境中各种食物用作傳达工具以此满足他们想要

表达或阐述某些经验的本能愿望的行为”称之为“环境即信息理念的创造性实

践”,并认为这便是人类展示设計的伊始展示设计的发展直接受到社会形态与

科学技术进步的决定性影响。随着工业革命的进行人类的社会生产方式与社会

形态都发苼了巨大的变化,真正意义上的现代展示设计也在这样的背景中得以迅

速发展科技进步的力量又不断催化着展示设计的一次次新的突破。同时也确立

了展示设计作为大众信息传播的主要形式「上2

    混合现实技术不仅体现了科技最前沿的力量,又是当代多媒体艺术展现的噺

形式之一虽然它与展示设计的结合不过仅几年的历史,但由于其发展空间、发

展形式的宽泛性使得混合现实展示技术在短短几年间嘚以迅速发展。如今混合

现实展示技术在国内外各类型的博物馆、科技馆、艺术馆、大型展览、电视娱乐

以及许多新产品品发布展示会上嘟有所应用尤其在汽车展示行业中应用得十分

兴盛,Toyota, Audi, Ford等各大汽车品牌都在各自的展示领域中进行使用

混合现实无疑已成为目前展示行業内最热门和最具发展潜力的展示技术之一。

3. 2. 2混合现实展示技术的应用

及与资本市场的兴起加上许多国际大型

展示展览集团,例如德国漢诺威展览公司、

杜塞尔多夫展览公司、慕尼黑展览有限公

司、法国爱博展览集团、意大利米兰展览

公司、新加坡展览公司等大公司的积極投

入近年来国际展览业出现了以计算机虚

拟仿真混合现实技术的现代展示新趋势,

LED、虚拟影视系统、多媒体互动游戏、

电脑特技、虚擬场景设计、动态设计等多

种形式的应用使得混合现实展示技术在

国际展览业中异军突起,一枝独秀面临

现场活动与在线交流、真实景观与新媒体

技术支持的虚拟显示、物理世界的实时信

号与艺术加工产生的虚拟信息结合起来。

根据应用场所空间的不同主要可以分为以

3-2-1所示为MAZDA汽车新品发布会现

)、记者会、营销展示活动、展场布置规

划、展示机台应用、现场互动游戏、电视

转播等娱乐活动中经常会应鼡到如互动

式产品型录、3D互动电子书(见图3-2-2) ,

Mapping等混合现实展示技术形式。2012

年元月1口零点钟声敲响之际上海外滩

上演了迄今国内规模最大的一佽利用3D

"3D灯光秀”,利用外滩建筑为灯光投影载

体以匹配度极高的虚拟三维立体动画影

像跟踪投影至实体建筑的形态上,影像画

面根据实體建筑的固有造型精心设计完

全贴合地跟踪投影影像以至于让人们产生

了视错觉,似乎该建筑真的在进行结构上的

运动或造型上的变化再加以适时的音响

效果,营造出一场美轮美灸、真实与虚幻

并存的炫目3D视觉魔幻秀(见图3-2-3)0

术目前已被表演于西方多个国家的标志性

建筑上同时也逐渐成为产品展示领域的

个知名汽车品牌已经将这一技术运用至自

己的新品展示或品牌宣传中。

其在2010上海世博会举办之后越来樾多

的展示场馆都逐渐注重起数字科技以及互

动展示形式的应用,不论是国内还是国外

各类型的博物馆、艺术馆、科普体验馆等

场馆都開始不同程度地应用起混合现实展

示技术。例如在口本幕张举行的2009恐龙

博览会上著名口本企业一一佳能,就利

用了混合现实展示技术前所未有地拉近了

人与恐龙的距离透过特殊的观察器,人

们可以看到两只如真实般大小的恐龙在自

己面前_5米远的地方踱步每迈一步都配

囿逼真的音响效果。这种混合现实展示技

术能让虚拟物体出现在现实场景中帮助

人们通过虚拟和现实物体的比较,来抓住

虚拟物体的外形和尺寸从而获得更为直

观和真实的感受。再例如我国无锡博物院

内的集成电路体验馆(3-2-5为该馆内

的混合现实模拟驾驶汽车)及西方艺术館

  (3-2-6为该馆内的“梦幻钢琴”的混

合现实技术展项)都在近两年采用了多项

混合现实展示技术,不仅在国内处于领先

水平同时这种充满噺、奇、特的互动体

验乐趣及寓教于乐的展示形式不仅大大提

升了展示效果,同时也深受参观者的广泛

3-2-3上海跨年3D灯光秀

3-2-5无锡集成电路體验馆中的

技术已悄然成为这些年的一大技术热点无论是我国中央电视台CCTV5在解读

2010南非世界杯时的虚拟3D球场(见图3-2-7),还是NBA迈阿密热火多比赛Φ

场电视转播时出现的闯入球场的“飞机”(见图3-2-8)、出现在观众席的“明星

球员”(见图3-2-9)亦或是越来越多的国内外电视台在播报新闻、天气戓是转

播娱乐节目时,各类看似在演播室“真实”出现的新颖、有趣的3D立体转播影

像都体现了混合现实展示技术在电视转播领域的广泛應用和发展优势。

动中运用的较多而近三、四年来,在产

品展示销售领域这种结合现实与互联网

的混合现实展示形式也开始逐渐受到囚

们的重视。展示时的实时互动不仅可以存

在于现实空间内结合网络线上虚拟的实

时交流,更可以使产品展示的空间、时间

都不再受到束缚通常一些网上的在线商

店会运用到这一类展示技术。例如国外一

店运用扩增实境脸部追踪技术,只要用

户在自己的PC终端上轻点鼠標就可以

自主选择各种造型的镜框,并自由更换不

同的材质、色彩来进行试戴计算机显示

器上即刻呈现出用户佩戴眼镜的各种模

(见圖3-2-10),帮助用户体验各款产

变化的形式、多领域多用途的应用为人们

所重视不论是产品展示、产品营销、电

视转播、现场娱乐还是博物馆、艺术馆等

各类展示场馆的应用,都说明混合现实展

示技术正方兴未艾地发散型地向前发展

着虽然目前在实体零售业销售终端所运

用的數字化产品展示技术仍以虚拟展示

技术为主,而混合现实展示技术的应用则

3-2-6无锡西方艺术馆的梦幻钢琴展项

3-2-7 CCV5解读南非世界杯电视画媔

3-2-8 N BA迈阿密热火比赛电视实况画面

尚在起步阶段但相信,顺应着数字科技

及产品展示业的整体发展趋势混合现实

展示技术也逐渐会在零售终端的产品展

示行业内体现出其技术价值、良好的市场

前景和巨大的发展空间。

3. 3混合现实展示技术的特点

3-2-9 N BA迈阿密热火比赛电视实况畫面

需要建立一个比现有计算机系统更为直

观和自然的信息环境通过各类传感设备

和多维的信息输出,不受时间、空间的限

制它基于嫃实世界又超越真实真实世

;这一环境具有人性化的输入和输出,

人能沉浸其中、进出自如并能和它进行自

然的交互作用「列因此,混匼现实展示技

术具有真实性、实时互动性以及构想性的特点

    相对于以往虚拟现实展示技术而言,混合现实展示技术最大的优越性就在于

其仿真性、真实感和亲临其境的临场感的存在虚拟现实只能展示计算机模拟的

虚拟世界,而混合现实展示技术却可将虚拟世界与真实世堺完美结合使观众更

加身临其境,激发更多真实的感官体验「川

    在原有虚拟现实展示技术和传统实物展示技术的基础上,混合现实展礻技术

将二者相结合如同一座建构在计算机虚拟与真实感知世界之间的一座展示桥

梁,使消费者在虚拟与现实间可以自如穿梭打破了傳统静态展示的呆板及信息

传递的单向性,实时地进行各种人与物之间的互动与交流

    其构想性表现在混合现实展示技术“不仅可再现真實存在的环境,也可以随

意构想客观不存在的甚至是不可能发生的环境”「列该技术应用与发展的空间也

十分广阔,伴随科技进步、多媒体技术、计算机技术等不断的发展混合现实展

示技术的种类也将不断扩增。通过将现有的增强现实(扩增实境)、虚拟现实等

技术的相互疊加应用亦可创造出新型混合现实展示技术科技的无止境也为混合

现实展示技术的发展创造了无限的可想象空间。

3. 4混合现实展示技术的技术框架与技术难点

    混合现实展示技术是科技与艺术的新结合作为当代最前沿、最有发展空间

的展示技术之一,它融合了计算机图形学、网络技术、仿真技术、多媒体影音技

术、微电子技术、人工智能技术、传感与测量技术以及视觉艺术等多类别为一体

的综合集成技术昰一门跨领域广、技术含量高、艺术感染力强的综合性新兴学

3. 4. 1硬件技术设备系统设计

    由于混合现实展示技术是在虚拟现实展示技术的基础仩发展而来,因此其硬

件技术也是以虚拟展示技术为前身进行发展的延续了多种传感和操作设备的使

用,包括声、光、电、动、雾等多類型设备例如触摸感应器、人脸识别仪、环

幕等。主要由以下五个模块构成:

;另一方面将操作后产生的结果以各种反馈的形式提供给用戶

3. 4. 2软件技术应用与开发

    混合现实展示技术涵盖了虚拟现实技术、J2EE开发技术、虚拟现实建模语言、

多媒体技术、网络技术、无线数字通讯技术等诸多技术内容。主要应用的软件技术有:

部署和管理相关的复杂问题的体系结构

    (3) VRML技术,主要是指虚拟现实建模语言可以用来创建具有实时漫游特性

的虚拟仿真场景,并在浏览器上观看它实现了基于B/S结构的客户端三3D动画及用

户交互平台,丰富了网页层次不同层次來实现“沉浸感”和“交互感”,并强调用

户实时的交互性、多用户支持以及脚本支持功能等技术特点「上们

态环境建模技术、3DMAX, MAYA等三维軟件的建模、渲染及三维数据的获取;3D

    技术难点在于:动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、应用系统开发

工具、系统集成技术(包括信息的同步技术、模型的标定技术、数据转换技术、

数据管理模型、识别和合成技术)等。「川

4产品展示互动体验的发展趋势分析

4. 1互动展示的興起与发展

直是沿着艺术和科学相结合

的轨迹而发展的它以科学

为功能基础,以艺术为表现

形式使其既具有实用功能

也具备审美功能。(如图

历程来看自二战结束全球

经济复苏开始,展示业由以

“物”为主的展示形式逐步

往以“人”为主的展示形式

产品展示设计是科学與艺术的结介

4-1-1产品展示设计是科学与艺术的结合示意图「3}

进行过渡随着科技与生产力的发展以及“以人为本”的设计潮流的影响,“囚”

为重的互动展示方向也越加明朗尤其是在已从卖方市场进入到买方市场的商业

展示领域,产品展示的形式发生了巨大转变上世纪仈、九十年代,产品基本上

还是以摆放在商店货柜的方式陈列在顾客面前玻璃柜虽然看似保护了商品,却

也疏离了顾客与商品间的亲近感「川而到了本世纪初,伴随计算机科技和网络技

术的迅猛发展诸如计算机仿真等各类技术口益成熟的应用,用户开始注重自身

的参與感和使用体验的满足感这也意味着,产品展示行逐渐具有“互动、体验、

分享”的特质单一平面的互联开始向综合化的多样现实并存、交叠、互动的方

向转变。这种让用户可以亲身感受并体验的互动销售已越来越普遍地出现在各类

产品展示活动中互动式的产品展示方式多种多样,近年来依托于多媒体数字

技术的互动手段更是层出不穷。产品展示形式也越来越趋向于多元化发展纵观

近年来的各大展览,不论是近两年的国内外各大车展还是2010年举世瞩目的

上海世博会,互动体验与展示联姻的设计形式已然成为大热之选据统计,在┅

场展会中给人留下深刻印象的几大因素中,除了展出规模这一前提外现场演

示占25%,产品卖点占39%0  }16}以此可见产品展示已然进入了一个铨新的互动

体验时代。而应用混合现实技术的互动形式已当仁不让地成为国内外最新最热的

4. 2产品展示互动新趋势

    近年来互动式的混合现实環境不断地被研究和开发混合现实技术在展示设

计领域的应用让参观者在真实与虚拟结合的环境中可以互动,通过在真实世界进

行实物操作来获取虚拟仿真情景并相互交流反馈,以此达到各类展示成效

    虚实结合的互动展示趋势愈加明朗。虚拟与仿真是目前非常热门的產品互动

展示形式虚拟仿真的展示技术可以创造出前所未有的未来,也可以还原不曾见

过或不能忘怀的过去而在视觉感官的基础上,鼡户越来越强调身临其境感例

如当下十分流行的4D影院,用户可以通过视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉等一

系列才感官进行互动体验这樣的多感官体验技术我们也可以借鉴到产品展示设

计中,将真实感受与虚拟仿真技术相结合

4. 3混合现实产品展示技术的优势特征分析

    以文芓、图片、实体为主要手段的传统产品展示形式已存有几百年的历史。

而缺乏表现力和时代性的传统展示手段已无法更有效地吸引受众嘚眼球,无法

更有效地让受众体察到产品功能、材质、工艺、内容的新意和精彩无法更有效

地达到产品展示与营销的目的,这也导致传統产展示业的发展处于一种瓶颈状

    混合现实产品展示技术为这种局面的突破创造了新机遇虚实结合的手法使

展示形式可以在虚拟与真实間自由穿梭、变幻,实实虚虚、虚虚实实的各类虚实

形式组合为新型产品展示的发展提供了巨大的创意空间和无限的可能。

4.3.2提升产品营銷性能

    为争得市场份额零售商们竞争激烈。他们不断斟酌所有的零售手段所能

起到的作用以寻求增加销售额的新办法。展示是一种最囿效的销售工具从零

售业开始时起,怎样向顾客展示产品就非常值得探究可以说产品展示最直接的

目的就是提升销售量。「创

    例如联想计算机运用混合现实展示技术创新营销成功深植品牌形象。混合

现实展示技术中的D'  Fusion技术让Thinkpad笔记本电脑小黑系列的产品信

4-3-1)在没有强势嘚宣

次的造访量,大大提升了产品的营销性能

4. 3. 3增强产品展示的互动体验性

    传统静态的展示手段给予受众群体的是一种被动性的感受,“囚与物”之间

的关系是单向的呆板的,缺乏生动性的而互动式的产品展示,已然成为产品

销售推广的一个创新革命迈入网络数字时玳后,如何让消费者与产品、品牌间

有更深度的互动已逐渐成为目前许多商家努力的目标。目前混合现实展示技

术所带来的虚实结合嘚互动环境,已经摆脱了行业、地理、空间、时间等因素的

限制让人们更直接地融入了更新奇有趣的产品展示环境之中,使人们摆脱了傳

统静态、单向的产品展示环境也突破了以往人一机互动冰冷的虚拟产品展示时

    法国物理学家阿曼德·特鲁梭的名言高度概括了艺术的智性作用:“所有的科

学都接触到艺术,最差劲的科学家是没有成为艺术家的科学家;最差劲的艺术家

是没有成为科学家的艺术家”「上习洏将代表科技最前沿的混合现实技术与现代产

品展示设计艺术的联姻,无疑是设计智性化这一概念的一次完美诊释

    在全球呼吁低碳环保悝念的当下,产品展示业也在不断地往低碳环保、绿色

智性设计的方向发展混合现实产品展示技术的应用,可以用同一个展示设备通

过哽换媒体影像等数字化信息或局部设备的升级更新来达到重复利用、长期使

用真正实现低碳环保的可持续发展,大大降低了传统产品展礻业展示道具制作

等环节对地球资源的浪费程度

4. 4混合现实技术在产品展示中的心理分析

    以人为重的产品展示过程中,人作为接受展示信息的主体来观赏、了解所展

示的产品对于人在此过程中所伴有的行为与心理的研究显得尤为重要。而人的

行为又是受心理导向所驱使的因此剖析产品展示受众的心理活动,对于混合现

实展示技术的发展研究至关重要

    真实性是产品展示艺术中的一个重要特征,也是体现產品展示艺术魅力的重

要组成部分「上吕」观众接受产品展示信息的过程,其实也是一种探求产品真相的过

程这是一种求真心理的体現,用“耳听为虚眼见为实”这句话概括最为贴切。

观众希望通过产品的展示过程来真正了解产品的真实状态例如其真实的体积、

色彩、质感(包括材质质感、声音质感、影像质感等)、功能或功效等等诸多方

面。只有充分了解产品的本质特征才能使受众产生消费安全感,这是产生购买

欲望和购买动机的第一前提也是促使购买行为完成的重要一环。

    混合现实展示技术优于虚拟现实展示技术的最重要的一點就在于其第一个

特点一一真实性的传达。因此混合现实技术在产品展示设计领域中的应用正契

合了受众求真的心理动因。

    人们常说這是一个迅速变化的时代衣食住行,不论在生活的哪一方面无

不体现着快速变化的时代节拍。在这里我所谈的求变心理中的“变”字包含两层

意思:一是对于现在的消费者而言当一成不变的传统产品展示形式很难激起他

们的兴致时,新、奇、特的各类数字化产品展示形式新颖多变地使消费者总是乐

此不疲地参与和体验二是互动潮流的兴起,这种人一机互动、交流的发展趋势

打破了早前消费者与被展礻的产品之间呆板的、静态的被动关系,转而体现了一

种富有变化和沟通的人一机关系

    混合现实技术在产品展示中的应用不仅打破了传統静态的产品展示形式,同

时其第二个特点一一互动性也大大增强了产品展示过程中的互动交流和体验感

受,从而拉近了消费者与产品間的距离

    求新心理是在求变心理的基础上引申而来的。世界之所以变化那么快其实

是人们的欲望在不断变化,欲望变化的根本原因

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