口袋妖怪go和SnapChat等热门应用让“增强现实”一词成为人们关注的焦点。2016年7月,《口袋妖怪go》(以及广受欢迎的增强现实游戏《Ingress》)的母公司Niantic报告称其营收达到1000万美元每天这证明了增强现实功能可以在主流市场获得成功。这一新激起了人们对增强现实的兴趣,也让这个术语被广泛应用于许多技术,包括一些不一定符合条件的技术,比如这个迈克尔·杰克逊为现场观众表演的全息影像。

定义:增强现实(AR)是一种技术,它结合了来自现有世界的实时输入,从而创造出一种结合了现实世界数据和一些基于这些现实世界输入的编程交互元素的输出。

为了获得“增强现实”的资格,该技术必须:

  • 根据上下文响应新的外部信息,并解释用户环境的变化
  • 实时解释手势和动作,极少甚至没有用户的明确命令
  • 以一种不限制用户在环境中的移动的方式呈现

因此,迈克尔·杰克逊(Michael Jackson)的全息影像叠加在真人秀上(真人舞者与歌手的动作同步)并不是增强现实。全息图不响应任何真实世界的输入,本质上是一个静态装置;事实上,真实世界(由舞者所代表)增强了全息图,而不是相反。

增强现实是对真实世界的增强,对其变化作出动态响应。它不同于虚拟现实(VR),它将用户隔离开来,向他们展示一个完全模拟的环境,其中大部分是虚构的元素。(典型的虚拟现实例子包括科幻游戏或模拟人类心脏的巨型模型。)然而,虚拟现实和增强现实都具有对用户动作和与环境交互的实时、情境性响应。

例子

增强现实并不是一个新概念。一个经常被忽视,但已经存在很长一段时间的增强现实的广泛例子是汽车停车辅助系统。在这些系统中,车辆的计算机计算车辆与周围障碍物的距离,并根据方向盘的位置确定车辆的轨迹。然后,计算机通过播放一种可听到的噪音来增强外部输入,这种噪音会随着距离的缩短而改变强度和频率,或者通过在后摄像头的视频输入上叠加车辆接近和轨迹的符号。

Rear-parking 配合丰田普锐斯的后置摄像头。
来源:PriusChat.com

以下是其他几个增强现实系统的例子:

一名Snapchat用户的照片,她的样子和增强
SnapChat使用面部识别技术,用户可以用电脑生成的图像和动画增强图像。
《Pokemon Go》截图
《精灵宝可梦GO》的用户可以通过在现实世界中移动来收集角色。
全息透镜在使用
使用微软的HoloLens,用户可以在不同用户感知到的环境中应用图表和其他图形。
google_translate_app.jpg
谷歌翻译应用程序使用手机内置的摄像头来描绘现实世界中的文本区域,并将文本翻译成另一种语言。

为什么增强现实对用户体验很重要?

增强现实界面就是一个例子noncommand用户界面在这种情况下,任务是通过计算机系统收集的上下文信息来完成的,而不是通过用户明确提供的命令。为了能够解释当前的上下文并“增强”现实,一个“代理”在后台运行,以分析许多外部输入并对其进行操作,或提供可操作的信息。

例如,韦弗利实验室名为“Pilot”的耳机会主动“听”另一种语言,以便实时将其翻译成英语(或用户选择的语言)。当附近的人说话时,用户不需要告诉耳机去听;相反,耳机“代理”不断地解释真实世界的听觉输入,并开始根据情境进行翻译。其他应用,如Ingress,只要用户接近某个地标,就会显示一个相关的“门户”。同样,停车辅助系统不需要用户的任何额外输入或命令;它提供基于车辆当前状态(倒车档)和相对于周围障碍物的位置的可操作信息。

AR界面作为一种非命令界面,为改善用户体验提供了很好的机会。要想知道原因,可以考虑一个在飞机内部爬行的飞机机械师,他需要检查某个部件的使用时间。与传统的基于屏幕的用户界面,技工会以某种方式“拯救”的零件号(记住它,它在智能手机上的照片,或者写下来在一张纸上),然后访问电话或电脑系统来确定多久这部分一直在操作。但如果使用HoloLens或谷歌Glass等增强现实技术,用户几乎不需要发出任何命令,服务记录就可以显示在物品的正上方。

覆盖在物理世界上的信息可以帮助机械工就地检查任何可疑部件的记录,而不需要任何外部设备或工具。该手术可以快速重复,任何其他部位都可以,并可以在其他问题恶化或导致事故之前快速截取和诊断。

在这个场景(以及其他许多场景)中,AR可以从3个基本方面帮助用户体验:

  1. 通过减少了交互成本执行任务
    我们例子中的机制可以保留在当前环境中,并在那里显示相关数据,不做任何特别的动作.相比之下,在非ar UI中,机械师需要采取(可能需要努力的)明确行动来访问信息——也就是说,她将不得不求助于一个特殊设备(电话或电脑)并与之交互。
    AR界面中缺少命令使得交互更加高效,并且不需要用户付出太多努力:AR系统是主动的,只要外部环境需要,它就会采取适当的行动。
  2. 通过减少用户的认知负荷
    在缺乏一个AR系统,机修工不仅要记住如何使用智能手机或桌面找到部分的信息,但也部分数字本身(除非技工会选择写下来或使用另一种形式的外部内存这个决定本身就会增加交互成本)。有了AR系统,有用的零件信息就会自动显示出来,而机械师不需要将零件编号存入工作记忆,也不需要花费精力将其“保存”在纸上或其他地方。
    因此,AR ui通过两种方式降低工作记忆负载:
    • 与任何非命令UI一样,它们不需要用户学习命令。
    • 它们允许用户平稳地将信息从一个上下文中移动到另一个上下文中。
  3. 通过结合多个信息源,尽量减少注意力的切换
    在非ar系统中,如果机修工想要“保存”零件号,并使用不同的系统查找零件历史,她就必须将注意力从飞机上转移到提供零件年龄的外部信息来源上。在AR中,这两种信息来源被结合在一起,因为相关信息会以叠加的形式呈现在部分上,所以机制不需要分散注意力。许多复杂的任务(例如,手术,写报告)确实需要把多个信息源放在一起;他们中的一些人将受益于“增强现实”。

与AR接口的最后一个好处不同,其他两个好处——减少交互成本和认知负载——是由所有非命令ui共享的。

注意,我们假设a精心设计的在我们的飞机维修例子中的用户界面:我们说过机械师会在每个部件旁边看到“有用的信息”。我们很容易想象一个设计糟糕的系统会因为过多的信息或令人困惑的显示而让玩家难以发现必要的信息。一如既往,良好的用户体验只来自于对用户需求的密切关注,任何新的UI技术都会为粗心的设计带来更多机会。我们相信在未来的几年里会有很多糟糕的AR系统出现——这就是为什么尽管技术发生了变化,UX专业人员仍然有长期的工作保障。

结论

增强现实技术近年来取得了巨大的成功,它为用户与现实世界实现无缝、低成本、丰富的交互提供了机会。随着越来越多的技术利用这一发展趋势,增强现实的定义肯定会比现在包含更多内容,但通过理解用户的目标和背景,开发者和设计师最终将能够创造出成功且有效的增强现实。