前不久，万众期待的iphone 8和iphone x正式亮相，除了早为人们所知的全面屏外，新款iphone增添了一个震撼功能——AR。AR是什么？为什么可以成为发布会最大的亮点？这是怎样的一种黑科技？其典型产品有哪些？又将给当前的零售业态带来怎样的影响？本文将逐一解析。
AR是怎样的一种黑科技？
AR 英文全称是Augmented Reality，即增强现实，简单来说，AR技术实现的是虚实叠加，将原本在现实世界一定时间空间范围内很难体验到的物理信息如视觉、声音、触觉等，通过技术手段模拟仿真后再叠加，将虚拟信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。比如，将虚拟的瀑布叠加到你真实的视野中，从你前方真实的高山上一泻而下，并能听到流水的声音。
AR技术正逐渐转变为主流技术，根据Grand esearch的研究报告，到2024年，AR市场规模预计将达到100.24亿美元。由于硬件技术、移动软件以及物联网的发展，人们对VR/AR的需求也日益增长，应用途径也变得多样化，购物、营销、游戏、保险等将成为AR技术的主要需求来源。
炫酷的AR技术用了哪些黑科技？
AR技术的主要任务是进行真实世界和虚拟物体的无缝融合，需要解决真实场景和虚拟物体的融合一致性问题。为了确保真实世界和虚拟对象的无缝融合，AR系统必须要突破三项关键技术。
（1）SLAM技术
SLAM是Simultaneous Localizationand Mapping的缩写，意为“同时定位与建图”，它是指运动物体根据传感器的信息，一边计算自身位置，一边构建环境地图的过程。AR设备通过SLAM系统确定所需要叠加的虚拟信息在投影平面中的位置，并将这些虚拟信息实时显示在屏幕中的正确位置，完成虚实叠加。
按照传感器种类和安装方式的不同，SLAM的实现方式和难度会有很大差异。按传感器分，SLAM主要分为激光、视觉两大类。而目前基于视觉SLAM技术开发的代表性产品是微软的Hololens。
Hololens有4个环境感知摄像头，靠内的两个摄像头朝向前方，靠外的两个摄像头分别朝向左右两边。主要起作用的是靠内的摄像头，只要靠内的摄像头有一个不被遮挡，即使其他三个摄像头被遮挡，也不会影响HoloLens对空间位置的感知。SLAM系统工作时，首先提取图像中的特征，然后根据相邻帧图像的特征去匹配，识别出场景某些特征点位置，并通过图像的变化反向计算出相机的运动，实现对相机位置和姿态的空间定位。
（2）三维重建技术
简单地说，三维重建就是从输入数据中建立3D模型，经过扫描重建后的三维模型可以直接应用到AR或VR场景中。三维重建技术一直是计算机图形学和计算机视觉领域的一个热点课题，也是AR的基础关键技术。
其中，在面向消费者层面的深度相机出现以前，三维重建技术的输入数据通常只有RGB图像。通过对物体不同角度拍摄的RGB图像，使用相关的计算机图形学和视觉技术，可以重建出该物体的三维模型。不过，早期的三维重建技术得到的模型精度往往较低，且技术的适用范围有限。
当前，随着各种面向普通消费者的深度相机的出现，基于深度相机的三维扫描和重建技术得到了飞速发展。由于基于深度相机的三维重建技术所使用的数据是RGB图像和深度数据，因此，这类技术通常也被称为基于RGBD数据的三维重建。通过RGBD数据进行三维重建的代表性产品是微软的Kinect Fusion，通过在室内移动 Kinect 设备，获取不同角度的深度图，能够以较高的帧率进行实时迭代，对多帧深度数据进行累积，以较高的精度实时重建出房间以及房间内物体的三维模型。
（3）手势识别技术
手势识别技术是一种基于计算视觉的自然手势交互方式，需要借助复杂图像识别算法。首先，在复杂的背景中把人手提取出来，再对人手的运动轨迹进行跟踪定位，最后根据手势状态、人手当前的位置和运动轨迹等信息估算出操作者的意图并将其正确映射到相应的输入事件中。
目前基于单目视觉的手势识别技术主要有三大类：
第一类为模板匹配技术。这是一种最简单的识别技术。它将待识别手势的特征参数与预先存储的模板特征参数进行匹配，通过测量两者之间的相似度来完成识别任务。
第二类为统计分析技术。这是一种基于概率统计理论的分类方法，通过统计样本特征向量来确定分类器。这种技术要求人们从原始数据中提取特定的特征向量，对这些特征向量进行分类，而不是直接对原始数据进行识别。
第三类为神经网络技术。这种技术具有自组织和自学习能力，具有分布性特点，能有效的抗噪声和处理不完整模式以及具有模式推广能力。采用这种技术，在识别前都需要神经网络的训练(学习)阶段。
运用的典型产品有哪些？
以下是当前名气比较大的几款AR设备，我们逐一做个解析：
（1）Occipital Bridge
Occipital带来了独特设计的移动头显Bridge，专为苹果iPhone7、iPhone6和iPhone6s设计。Bridge不是简单的VR手机头显，它可以实现混合现实体验（更准确的说，这是一款MR产品），类似于微软的HoloLens。该款设备使用时需要利用 iPhone的摄像头，Bridge为其再加入一个广角镜头。同时在设备的顶部，设计了一个120 度广角红外线摄像头，它可以扫描周围的环境和测量距离，然后经过 App的算法构建，实现一个混合现实的场景。
（2）联想晨星AR
联想在今年7月的TechWorld大会上发布了全新的混合现实头显设备——晨星。它跟微软 HoloLens一样，也是用手势交互的。该产品拥有 86 项发明专利，主要有三个特点：
全球领先的光学及计算觉系统、三维物体识别、空间定位等自主技术方案、独有的远程虚拟交互的解决方案；
采用了独立的计算机视觉处理单元，可实现自然的手势交互和高精度SLAM；
以及本地和云端物体识别。
值得一提的是，迪士尼日前还公布了这款AR头显的首发作品：由星风工作室研发的《星球大战:绝地武士的挑战（Star Wars: Jedi Challenges）》，用户可以借助一款光剑产品与头显联动使用，就如同天行者卢克那样挥舞光剑，体验绝地武士的觉醒过程。
（3）
微软公司的HoloLens通过使用头戴式遮阳板来创造三维效果，但它的视觉效果仅限于用户眼睛前面的狭窄视野。和手机上娱乐向的AR技术不同，3000美元的Hololens眼镜本身就是为医疗设施、航天航空甚至是军事国防等领域而出现的专业设备——它能够将三维的虚拟图像与现实世界完美融合。
借助这款头戴设备，你甚至可以仅仅动动手指在墙上刷朋友圈，抬起头在半空中看美剧，这听起来非常科幻。通过该全息AR眼镜，用户可以在空间中看到各种全息影像，购物、游戏等应用均可呈现。
AR黑科技将带来怎样炫酷的购物体验？
在此，介绍几个通过AR技术提升购物体验的典型场景：
（1）苏宁易购的AR实景
苏宁易购推出具有3D秀、AR实景功能的新版苏宁易购APP，打造了国内电商行业“科技+营销”的模式。3D秀、AR实景功能的赋能，丰富了购物的娱乐性，增加线上用户的互动欲和品牌黏性，获取了庞大的粉丝流量。
例如，以往消费者在安装热水器前需测量墙壁尺寸，考虑如何合理布局。但即便如此，买回来的热水器安装到墙面后仍不一定让消费者满意，因为缺乏一个直观的感受。利用实时计算相机影像位姿，在屏幕上把虚拟图像叠加到现实世界并进行互动的苏宁易购AR实景功能，则解决了这一难题。用户通过这个功能可以直观的看到热水器在墙上所需位置安装后的效果，大大提升了购物体验。
（2）法拉利实体店AR看车
知名豪车品牌法拉利在澳大利亚西亚地区实体店中上线了AR看车服务，当用户的iPad指向一辆法拉利轿车时，可以通过iPad查看轿车的每一个部分，并可以根据自己的爱好进行染色。此外，只需要通过iPad和实体轿车进行配对，用户就可以从iPad上看到此款轿车的内部构造和行驶时的空气动力学流动等。
（3）匡威（Converse）AR 试穿
帆布运动鞋品牌匡威同样有利用AR技术来促进销售的想法，不过他们走的更远。匡威开发了一个运动鞋取样器App，顾客可以看到在自己家里穿各种鞋子的效果，节省了很多试穿的麻烦和时间。顾客坐在椅子或沙发上，将智能手机指向自己的脚，运动鞋取样器App提供一系列不同样式的鞋子，并可以和顾客的脚进行叠加，顾客只需要看看手机屏幕，就可以观看到穿上鞋子的实际效果。值得一提的是，顾客可以在App中保存虚拟的试穿图片，然后分享给社交平台的朋友。一般人看到照片后都会自然的去询问朋友鞋子的相关建议，因此带来了良好的口碑传播。
（4）宜家与苹果携手搞AR家装
在今年WWDC上，苹果公布了一些合作伙伴，其中就包括了传统家具厂商宜家。双方将会合作推出一款APP，通过该应用，这个大型的扁平包装家具公司可以为用户提供AR体验，让用户在购买和组装家具之前就通过AR技术预览实际效果，帮助用户免于安装后的一些麻烦（比如尺寸不适）。该应用可以逼真地渲染500-600个家具部件，在今后的时间里，该应用还会不断添加更多功能。宜家还希望在该应用中添加映射功能，可以让用户购买家具之前就将家具的数字图像映射在房间之中。
AR技术未来对零售业态会有啥影响？
英国IT服务咨询公司Vista Retail Support调查指出，体验过店内AR技术的受访者中，96%的人表示，看到生成的3D图像彷彿产品就在眼前，这有助于提升购物体验；而没有体验过的受访者当中也有56%的人认为采用AR技术应该是零售商的优先政策。此外，75％的受访者认为AR应用在零售领域有正面价值，并会鼓励使用。
AR技术的逐渐成熟将为购物体验尤其是线下零售带来巨大变革，相对于线上的一键下单、隔天交货，AR技术将为厌倦线下传统购物环境的消费者带来额外的惊喜。许多应用案例显示，AR已经产生重大影响，这种创意方式让零售商有很大的机会吸引并留住购物者，体验过的人展现高度兴趣，没有体验过的人也表示渴望体验新技术。
以AR技术、物联网和人工智能为代表的新技术向零售行业的渗透，正在推动中国零售业迈入创新发展的时代，这也是未来零售业的机会和价值所在。在可预见的未来，零售商将广泛采用AR等新技术，满足消费者的期望，开启智慧零售时代。
