【中國安防展覽網(wǎng) 媒體導(dǎo)讀】自代iPhone手機問世以來，基于移動設(shè)備的數(shù)據(jù)可視化，就呈現(xiàn)出了光明的發(fā)展前景。作為一款便攜計算機，代iPhone顛覆傳統(tǒng)，為廣大用戶提供了的新式觸屏交互體驗。于是，市場上就出現(xiàn)了成百上千種針對移動設(shè)備的可視化產(chǎn)品和服務(wù)，比如說應(yīng)用程序，再比如說日常新聞內(nèi)容。但是，到目前為止，還有一個非常重要的問題，移動可視化沒能完*——那就是空間問題。
我們都知道，為了方便隨身攜帶，移動設(shè)備的顯示屏就一定得要小。但是通常情況下，屏幕空間更大，就意味著數(shù)據(jù)可視化的分析會更加全面。因為各種數(shù)據(jù)能夠以較高的分辨率呈現(xiàn)出來，進而能夠從更深層次上揭示出不同數(shù)據(jù)之間的細微聯(lián)系。不僅如此，更大的屏幕空間，還能夠同時并排顯示出多張圖表，提供綜合性的視圖，并且保證在各種數(shù)據(jù)之間進行快速的來回切換。
我個人認為，針對這樣一個空間不足的問題，當(dāng)下大熱的增強現(xiàn)實技術(shù)，或許能夠提供一個為合適的解決方案。
雖然在過去的三十多年中，增強現(xiàn)實一直都是人們研究的重點方向，但是近一段時間，它才逐漸成為科技行業(yè)的主流趨勢。該技術(shù)通過虛擬化的信息，對現(xiàn)實中的物體進行覆蓋，從而融入到現(xiàn)實環(huán)境中去。(當(dāng)然了，根據(jù)不同公司的性質(zhì)歸屬，該技術(shù)也可以叫做混合現(xiàn)實。)比如說，能夠進行面部追蹤的Snapchat Lenses；再比如說，蘋果公司近推出的全新增強現(xiàn)實框架ARKit。
在增強現(xiàn)實剛開始出現(xiàn)時，頭戴設(shè)備的分辨率基本上都很低，與此同時更新率也都很低。由于頭部動作和屏幕上的內(nèi)容之間，存在暫時性的間隔停頓，所以想要保證現(xiàn)實世界和虛擬元素二者的統(tǒng)一就非常困難。簡單地說就是，增強現(xiàn)實頭戴設(shè)備體驗者，很有可能會出現(xiàn)眩暈癥。
目前，智能手機的生產(chǎn)普及，再加上科學(xué)技術(shù)的進步完善，各種移動設(shè)備的零部件價格已經(jīng)越來越低，質(zhì)量也已經(jīng)越來越好，這些都給虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術(shù)，帶來了實質(zhì)性的變革。*，這兩種技術(shù)的原理基本上是相同的，都以高分辨率的小型便攜顯示屏作為硬件基礎(chǔ)。
與現(xiàn)在的發(fā)展?fàn)顩r相比，我們希望未來的增強現(xiàn)實技術(shù)，能夠徹底解放用戶的雙手，純粹利用一個不會讓人反感的頭戴設(shè)備，來實現(xiàn)與各種增強現(xiàn)實產(chǎn)品和服務(wù)之間的互動。
那么，這種未來的增強現(xiàn)實技術(shù)，又如何能夠解決移動設(shè)備數(shù)據(jù)可視化的屏幕空間不足問題呢？
在我看來，得益于各種各樣先進的科學(xué)技術(shù)，在未來的增強現(xiàn)實領(lǐng)域，屏幕將會完完全全變成虛擬的。也就是說，一切都可以當(dāng)作是屏幕，但又都不是那種真實的物理屏幕。這樣的話，屏幕空間不足這個問題，就不復(fù)存在。而且用戶在體驗增強現(xiàn)實技術(shù)時，整個視野范圍都會被這種無處不在的虛擬屏幕所覆蓋。
而且，就像其他移動設(shè)備一樣，增強現(xiàn)實設(shè)備能夠清楚地知道你在現(xiàn)實生活中所處的位置。當(dāng)然了，這還得感謝地理定位技術(shù)。但與其他移動設(shè)備不一樣的是，增強現(xiàn)實設(shè)備連你當(dāng)時正在看什么物體，也都知道地一清二楚。如果可以把這種功能，與物體的自動識別技術(shù)相結(jié)合，那將能針對數(shù)據(jù)可視化研發(fā)出各式各樣神奇的應(yīng)用程序。
具體說來，未來增強現(xiàn)實的可視化，將會呈現(xiàn)出三個比較明顯的發(fā)展方向：
（一）基于地理定位的個性化移動設(shè)備數(shù)據(jù)可視化體驗
所謂基于地理定位的個性化移動設(shè)備數(shù)據(jù)可視化體驗，就是指各種應(yīng)用程序會利用你所處的地理位置，來畫出一張地圖，告訴你目前所處的準確位置、周圍都有哪些餐廳，或者是追蹤你的活動路線。
接下來，增強現(xiàn)實可視化，還將會呈現(xiàn)出更大的發(fā)展?jié)撃埽鶕?jù)不同用戶的具體情況和需求，提供更加私人化的信息和服務(wù)。比如說，詳細了解用戶的習(xí)慣偏好，以及所設(shè)定的各種目標，以便在合適的時間呈現(xiàn)出合適的數(shù)據(jù)內(nèi)容。但其實，這還不算什么。更為有趣的是，現(xiàn)實生活中的一切，都將會“被安放”在合適的位置上。
未來，增強現(xiàn)實可視化，將會融入周邊環(huán)境，充分利用相關(guān)信息對現(xiàn)實世界中的物體和真人進行覆蓋，在覆蓋過程中保證物體和真人的準確位置，在大程度上呈現(xiàn)出近似真實的效果。到那個時候，可視化再也不僅僅是顯示在小小發(fā)光盒子上的圖像那么簡單，而是真正能夠地融入到現(xiàn)實世界中去。
想象一下，假設(shè)你所處的城市波士頓，現(xiàn)在是暴風(fēng)雪天氣。那么，在這種情況下，你要怎么順利到達自己的目的地呢？很簡單，移動設(shè)備上的應(yīng)用程序，會清楚地知道你想要去哪里，并且會從互聯(lián)網(wǎng)當(dāng)中提取出相關(guān)信息。不僅如此，它還會綜合各種因素考慮，告訴你是應(yīng)該坐公交車還是應(yīng)該用Uber叫輛車，中途需不需要在哪里轉(zhuǎn)車、到達目的地需要多長時間，以及這場暴風(fēng)雪會不會停、什么時候會停等等。
總之，在這種天氣狀況下，你所需要的一切信息，它都會提前為你準備好。更為重要的是，這些信息都是完全保密的。你能夠看到的所有信息，其他人是不可能看到的。這就是個性化數(shù)據(jù)可視化的高表現(xiàn)。
如果說我們能夠以正確的方式對移動設(shè)備的數(shù)據(jù)可視化加以利用，那它其實就相當(dāng)于某種授權(quán)形式。
與之類似，增強現(xiàn)實可視化所呈現(xiàn)出來的數(shù)據(jù)，同樣都是與你這個個體高度相關(guān)的，不會適用于所有人，也不會讓所有人都看到。
舉個例子，近幾年來，市場上各種產(chǎn)品的包裝，可以說是五花八門。其中，有很多產(chǎn)品，都沒有以一種顯眼的方式把與營養(yǎng)成分有關(guān)的信息明確表示出來。大多數(shù)人在超市采購時，經(jīng)常要花很長時間，去找印有營養(yǎng)成分信息的小標簽。
雖說有關(guān)營養(yǎng)成分的信息，我們是可以免費通過一些數(shù)據(jù)庫來核實，但是從輸入產(chǎn)品名稱，到選擇正確產(chǎn)品，再到逐字對比，是一個非常麻煩的過程，聽上去就覺得累，更不要說是真的去核查了。
但如果現(xiàn)在，機器能夠幫你完成這一連串瑣碎工作，那會是怎樣一種情形呢？它們會自動把用戶的營養(yǎng)偏好和飲食限制記錄下來，隨后以一張簡單的熱點圖呈現(xiàn)出來，在不同情況下為你推薦為合適的產(chǎn)品。換句話說，機器幫你做的，只是篩選工作。作為終端用戶，你可以從這些篩選之后的產(chǎn)品當(dāng)中，選擇自己中意的掏錢購買。也就是說，機器能夠幫助你提高整個決策過程的效率，在大程度上保證決策的正確性。同樣地，不同個體用戶的偏好和需求是不同的，因此呈現(xiàn)出來的熱點圖也是不一樣的，進而空間是否足夠這個問題也就不再是問題了。
總的說來，上面所舉的幾個案例之間，存在一個共同點。那就是，它們所針對的，主要都是數(shù)據(jù)獲取和利用這方面的交互界面。雖然相關(guān)信息確實可以從互聯(lián)網(wǎng)中直接獲得，但是往往都需要借助文本搜索或者比較難懂的應(yīng)用程序編程接口調(diào)用。然而，增強現(xiàn)實技術(shù)就不一樣了。它大的優(yōu)點就在于，能夠利用攝像頭自動進行物體識別。整個世界都可以當(dāng)作各種數(shù)據(jù)的交互界面，只要通過攝像頭簡單一掃，就能夠接收到大量的信息。
(二)3D可視化
你沒看錯，我確實認為，3D可視化擁有著光明的發(fā)展前景，甚至將來還有可能成為增強現(xiàn)實的主流趨勢。
當(dāng)下，數(shù)據(jù)可視化領(lǐng)域的專家和愛好者，基本上都是不太重視3D可視化的。至于原因，主要就是3D Excel圖表比較難辦，而且欺騙式營銷出現(xiàn)的頻率又太高。但如果你從感知角度出發(fā)，進一步關(guān)注3D可視化背后的科學(xué)原理，那就會發(fā)現(xiàn)其實情況并沒有那么糟糕。沒錯，它們是存在一些問題，但或許附加的空間范圍，能夠在一定程度上彌補這些缺陷。
尤其是當(dāng)我們將其與增強現(xiàn)實為主要的特征——現(xiàn)實世界中的情境性——結(jié)合起來分析的時候，就會發(fā)現(xiàn)3D可視化還是值得我們?nèi)パ芯康摹?br />
在增強現(xiàn)實領(lǐng)域，3D可視化存在的主要問題并沒有那么突出，解決起來也并不是很棘手。如上圖所示，假設(shè)某一數(shù)據(jù)集的柱形圖，現(xiàn)在就以3D可視化的方式呈現(xiàn)在你的眼前。那么，肯定是會存在一些視覺上的誤差。
比如說，位置靠前的柱子，可能會擋住位置靠后的柱子；再比如說，位置靠后的柱子，看上去會比位置靠前的柱子更小。但隨著這些柱子以3D可視化的方式融入周邊環(huán)境，你完全可以通過不同方向上的移動，來改變柱形圖的觀察角度，輕松解決各個柱子在空間上的遮擋問題。除此之外，一些立體的條件和線索，同樣也能夠讓這些柱子看上去更加真實。
說到這里，就不得不介紹一個叫做“具身認知”的心理概念。它同樣也是一種心理學(xué)理論，主要意思就是說，我們的認知，即心理狀態(tài)，與生理體驗之間是存在密切聯(lián)系的。從某種程度上來說，生理體驗會“激活”心理狀態(tài)，心理狀態(tài)也會反過來“激活”生理體驗。比如說，人在開心的時候會微笑，微笑的時候也會變得更加開心。
在增強現(xiàn)實體驗當(dāng)中，我們身體的各個部位，仍然是能夠切實感受到周邊環(huán)境的，能夠與各種數(shù)據(jù)進行互動。與之相比，虛擬現(xiàn)實體驗就大不相同了。因為在虛擬現(xiàn)實體驗當(dāng)中，我們與周邊環(huán)境完全是脫離的，所以在感知方面就很可能會出現(xiàn)誤差甚至是迷失。
總之，根據(jù)不全面的研究調(diào)查結(jié)果顯示，增強現(xiàn)實3D可視化，目前確實是一個值得關(guān)注的主要發(fā)展方向。就我個人而言，在不久的將來，增強現(xiàn)實工具包這一塊，應(yīng)該會取得不少創(chuàng)新成果。
（三）隨處可見的懸浮屏幕
針對移動設(shè)備數(shù)據(jù)可視化的空間不足這個問題，我現(xiàn)在介紹后一種簡單可行的方案。那就是，根據(jù)自己的真實需求自行“創(chuàng)造”屏幕，數(shù)量不限、大小不限、形狀不限。這些屏幕可以直接懸浮在你周圍，雖然還是以2D的形式出現(xiàn)，但是你想要多大，它就可以變成多大。
由于完整的增強現(xiàn)實頭戴設(shè)備，都會有物理屏幕，所以它們能夠“創(chuàng)造”出無數(shù)塊形狀不一的虛擬屏幕，懸浮于周邊環(huán)境當(dāng)中。而用戶只需要簡單轉(zhuǎn)動頭部，即轉(zhuǎn)動頭戴設(shè)備的物理屏幕，就可以輕松在這些虛擬屏幕之間進行切換。
由于這些虛擬屏幕只是物理屏幕的擬態(tài)，所以從某種意義上來說，它們的分辨率，是完全可以由用戶自行控制的。大家都知道，當(dāng)你從遠處看不清楚某樣物體時，肯定就會湊近了看。同樣的道理，增強現(xiàn)實頭戴設(shè)備的真實分辨率，轉(zhuǎn)移到虛擬屏幕上是不會任何發(fā)生變化的。所以，當(dāng)你覺得某一塊虛擬屏幕的分辨率不夠高，沒有辦法看清楚細節(jié)時，也可以自行移動湊近點看。
至于未來的發(fā)展方向，這種懸浮虛擬屏幕，能夠運用在“混合圖像可視化”上。如果觀察距離不同的話，那么可視化的類型也會不同。
說白了，這些虛擬的2D屏幕就相當(dāng)于過渡性技術(shù)。你可以把它們看作是虛擬監(jiān)視器，所具有的功能，與常見的物理監(jiān)視器是一樣的。只不過，這些虛擬監(jiān)視器是瞬間出現(xiàn)或者消失的，不僅不需要花錢，還不會對環(huán)境產(chǎn)生任何負面影響。
另外，它還有一個優(yōu)勢，就是可以保證一些敏感數(shù)據(jù)，在公共傳輸過程中的高度私密性。因為這些虛擬屏幕上的數(shù)據(jù)內(nèi)容，正常人用肉眼是看不到的。因此，所謂的“肩窺”問題，在增強現(xiàn)實領(lǐng)域，根本就是不存在的。即便你眼前全部都是數(shù)據(jù)和圖表，其他人也是什么也看不到的。
結(jié)語
上述三種增強現(xiàn)實可視化的潛在發(fā)展方向，究竟什么時候才能夠真正實現(xiàn)呢？得益于蘋果公司ARKit這類工具，增強現(xiàn)實應(yīng)用程序在接下來幾年的時間中，將會越來越常見。更重要的是，隨著這一技術(shù)將來越來越成熟，蘋果公司很可能會推出屬于自己的增強現(xiàn)實眼鏡，畢竟它的應(yīng)用商店中已經(jīng)有很多兼容增強現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用程序了。
雖然微軟已經(jīng)推出了HoloLens，功能也非常神奇，但這款產(chǎn)品攜帶起來，并不是很方便。另外，搜索巨頭谷歌也不甘落后，相繼推出了Daydream和Tango這兩款產(chǎn)品，可以說已經(jīng)在增強現(xiàn)實領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了較大的突破。
但說到底，智能手機只是一項過渡性技術(shù)，將來我們一定會進入一個沒有物理屏幕的時代。到時候，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化所需要的屏幕空間，就不會受到任何限制了。因為身邊的環(huán)境，隨時隨地都能夠變成虛擬屏幕。
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