葛曉揚(yáng)　包海默　馮鳴

摘要：擴(kuò)展增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的使用條件，使用戶可以遠(yuǎn)程對(duì)目標(biāo)環(huán)境進(jìn)行身臨其境的交互操作。分析了遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互的設(shè)計(jì)思路，形成“本地用戶交互端”、“遠(yuǎn)程交互實(shí)施端”、“云端數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)”三個(gè)子系統(tǒng)的總體架構(gòu)，并對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)條件和使用方式設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。在此基礎(chǔ)上論述了該系統(tǒng)在教育等領(lǐng)域的應(yīng)用前景和待解決問題。形成了遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)框架，以及對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案和技術(shù)路徑。遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)可以擴(kuò)展增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景，在教育、安防、救災(zāi)等領(lǐng)域?yàn)椴僮髡咛峁└鼘捤?、更安全的使用條件。

關(guān)鍵詞：交互設(shè)計(jì) 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 姿態(tài)同步 5G 人工智能

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1003-0069（2019）07-0137-03

一、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與應(yīng)用簡(jiǎn)介

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality）一詞最早由前波音公司研究員Tom Caudell在1990年提出，指通過將用戶界面（UI）中的人工信息疊加在真實(shí)影像上，并同時(shí)呈現(xiàn)在使用者眼前的技術(shù)手段。早期的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，如戰(zhàn)斗機(jī)的反射式瞄準(zhǔn)裝置，飛行員可以通過反射鏡上投射的瞄準(zhǔn)準(zhǔn)星和頭盔中集成的抬頭顯示裝置（HUD）來直接獲取飛行狀態(tài)等必要信息，減少轉(zhuǎn)頭查看儀表盤的動(dòng)作，從而提升駕駛的效率和安全性。

隨著微電子和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和應(yīng)用近年來得到了快速的發(fā)展。以微軟的HoloLens增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔為代表的一批產(chǎn)品已經(jīng)面世，并給用戶和業(yè)界帶來了不同凡響的使用體驗(yàn)以及應(yīng)用前景遐想。與早期簡(jiǎn)單的界面信息重疊投影不同，當(dāng)今增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用需要將界面信息與用戶視線注意的畫面對(duì)象相互結(jié)合，并設(shè)置有效的交互方式，以實(shí)現(xiàn)用戶通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用和具體環(huán)境進(jìn)行信息交互功能。例如在維修汽車時(shí)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用可以根據(jù)用戶眼前的景象提示可能存在問題的位置，幫助和引導(dǎo)用戶對(duì)該位置進(jìn)行排查。

二、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式分析

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)大幅擴(kuò)展了交互設(shè)計(jì)的應(yīng)用場(chǎng)景范圍，是當(dāng)今設(shè)計(jì)發(fā)展的重要促進(jìn)因素。它將用戶的信息交互過程從電腦或手機(jī)屏幕拓展到了實(shí)際問題和需要所在的真實(shí)場(chǎng)景中，提升了信息交互過程的直觀對(duì)應(yīng)性。

從產(chǎn)品設(shè)計(jì)中用戶使用方式的角度分析，用戶在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中看到的底層實(shí)景圖像信息與表層信息交互界面，都需要通過屏幕或其他顯示媒介技術(shù)輸入到眼中，因此底層實(shí)景圖像信息其實(shí)與用戶本人所處的實(shí)際環(huán)境位置其實(shí)無關(guān)。只要圖像信息采集自問題或需求所在的真實(shí)環(huán)境，通過遠(yuǎn)程圖像傳輸技術(shù)的支持，用戶同樣可以實(shí)時(shí)地與真實(shí)環(huán)境進(jìn)行交互操作，如圖1所示。

這種信息采集位置與用戶操作所在位置分離的設(shè)計(jì)思路其實(shí)更具有普遍意義。傳統(tǒng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式中，用戶通過智能手機(jī)或其他可穿戴設(shè)備來進(jìn)行增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互，其實(shí)是這種普遍設(shè)計(jì)思路中用戶位置與環(huán)境位置相同的特例情況。但在救災(zāi)、安防、或空間狹小等場(chǎng)景條件下，用戶直接身處目標(biāo)環(huán)境較為困難，這種操作與實(shí)施位置相同的設(shè)計(jì)思路也就較難實(shí)現(xiàn)。因此有必要在更普遍的設(shè)計(jì)思路上，建構(gòu)遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)框架，為相關(guān)需求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供參考模式。

圖2對(duì)比了遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與傳統(tǒng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)在系統(tǒng)架構(gòu)、界面內(nèi)容、交互方式、應(yīng)用情景等方面的差別。兩種設(shè)計(jì)模式具有相同的用戶界面內(nèi)容，傳統(tǒng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)模式的用戶直接身處問題所在場(chǎng)景中，這就要求這些場(chǎng)景必須滿足空間大小合適且安全的使用條件。應(yīng)用場(chǎng)景包括日常購物的商品信息介紹、旅游觀光的景點(diǎn)導(dǎo)覽、日常維修的輔助信息提示等。

通過增加遠(yuǎn)程執(zhí)行端，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)模式可以讓用戶在任意安全適宜的位置，對(duì)目標(biāo)問題進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。由于用戶無需實(shí)際身處問題場(chǎng)景，對(duì)可應(yīng)用場(chǎng)景的要求也變得更為寬松。這種設(shè)計(jì)模式的改變可以大幅擴(kuò)展增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍，任何可部署遠(yuǎn)程執(zhí)行端設(shè)備的場(chǎng)景，如空間狹小或?qū)θ松碛泻Φ膱?chǎng)景均可使用。使用者通過動(dòng)作同步遙控操作的交互方式，可完成遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程展館游覽、遠(yuǎn)程旅游觀光、遙控生產(chǎn)、勘探、救援、安防、危險(xiǎn)品處理等任務(wù)。

三、遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架

遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)包含“本地用戶交互端”、“遠(yuǎn)程交互實(shí)施端”、“云端數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)”三個(gè)子系統(tǒng)，分別對(duì)應(yīng)用戶交互、問題所在環(huán)境的遠(yuǎn)程控制以及過程中產(chǎn)生的智能識(shí)別、數(shù)據(jù)計(jì)算等任務(wù)，如圖3所示。

（一）“本地用戶交互端”設(shè)計(jì)

“本地用戶交互端”包括圖像與聲音信息輸出設(shè)備、用戶交互輸入設(shè)備、用戶動(dòng)作同步捕捉設(shè)備、本地端信息處理設(shè)備四個(gè)部分。

1.信息輸出設(shè)備主要負(fù)責(zé)為用戶提供目標(biāo)環(huán)境的視覺、聽覺等通道的信息和相應(yīng)的用戶界面信息及交互反饋。具體包括液晶屏幕、全息投影鏡片、光纖投影、立體聲耳機(jī)等裝置。根據(jù)實(shí)際問題的交互需求，輸出設(shè)備還可以增加如對(duì)應(yīng)觸覺的振動(dòng)馬達(dá)等其他感知通道交互裝置。

2用戶交互輸入設(shè)備主要負(fù)責(zé)記錄用戶所需的各類交互操作，具體包括眼動(dòng)追蹤、觸摸控制、按鍵控制、聲控、高清攝像、錄音等裝置。

3.用戶動(dòng)作同步捕捉設(shè)備主要負(fù)責(zé)跟蹤用戶的頭部運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)向等動(dòng)作，以同步控制遠(yuǎn)程交互實(shí)施端設(shè)備的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)身臨其境的用戶遠(yuǎn)程操作體驗(yàn)。該功能是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要部分，人的頭部與頸部有多個(gè)運(yùn)動(dòng)方向，為保證用戶使用產(chǎn)品時(shí)能夠得到擬合度最高的運(yùn)動(dòng)同步效果，動(dòng)作同步捕捉設(shè)備需要搭載多個(gè)高靈敏度的九軸姿態(tài)傳感器，以實(shí)時(shí)記錄用戶頭部和頸部各關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的加速度變化、平衡變化以及方向變化。并將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成遠(yuǎn)程交互實(shí)施端多軸云臺(tái)中具體舵機(jī)、無刷電機(jī)或液壓桿的驅(qū)動(dòng)參數(shù)。

4.最后，本地端信息處理設(shè)備對(duì)所有的用戶交互操作與姿態(tài)信息進(jìn)行預(yù)處理和編碼加密，通過5G或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)傳輸給云端的數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)進(jìn)行深度加工，包括用戶的語言指令含義識(shí)別、手勢(shì)動(dòng)作模式識(shí)別等。然后將處理后的交互操作指令發(fā)送給遠(yuǎn)程交互實(shí)施段進(jìn)行實(shí)地執(zhí)行。

從用戶的使用角度看，“本地用戶交互端”與傳統(tǒng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔擁有相似的使用體驗(yàn)。但在遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)中，“本地用戶交互端”實(shí)際上是用戶交互行為與“遠(yuǎn)程交互實(shí)施端”之間的橋梁。本地端需要配備動(dòng)作同步捕捉設(shè)備來實(shí)時(shí)記錄用戶的頭頸運(yùn)動(dòng)姿態(tài)并發(fā)送到遠(yuǎn)程執(zhí)行端，從而實(shí)時(shí)調(diào)整遠(yuǎn)程端攝像裝置的視角等姿態(tài)，打造身臨其境的用戶體驗(yàn)。

（二）“遠(yuǎn)程交互實(shí)施端”設(shè)計(jì)

從功能設(shè)計(jì)的角度看，“遠(yuǎn)程交互實(shí)施端”其實(shí)是用戶的遠(yuǎn)程操作“代理”或“替身”。該子系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程端信息處理設(shè)備、用戶動(dòng)作同步輸出設(shè)備、交互操作的輸出和反饋設(shè)備以及必要的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)四個(gè)部分。

1.遠(yuǎn)程端信息處理設(shè)備負(fù)責(zé)接收用戶端的操作指令并發(fā)送給對(duì)應(yīng)的動(dòng)作執(zhí)行模塊，是任務(wù)目標(biāo)環(huán)境現(xiàn)場(chǎng)的總控臺(tái)，同時(shí)該設(shè)備還需對(duì)采集的圖像、聲音等信息進(jìn)行編碼、發(fā)送等處理。

2.用戶動(dòng)作同步輸出設(shè)備的主體為云臺(tái)裝置，根據(jù)具體使用環(huán)境的空間大小、任務(wù)工具載荷、操作精度等要求，可以選配為舵機(jī)云臺(tái)、無刷電機(jī)云臺(tái)或液壓平臺(tái)等模塊。云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)與用戶端動(dòng)作捕捉的姿態(tài)實(shí)時(shí)保持一致，為了能夠提供較高的運(yùn)動(dòng)匹配精度和身臨其境的用戶體驗(yàn)，在體積允許的情況下，云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)與人頭部和頸部的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)關(guān)系相一致。傳統(tǒng)兩軸舵機(jī)云臺(tái)只有一個(gè)靠前的旋轉(zhuǎn)中心，而人的頭頸運(yùn)動(dòng)至少可以概括為上下兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)中心，因此用傳統(tǒng)云臺(tái)較難擬合操作者的實(shí)際頭部運(yùn)動(dòng)，如圖4。針對(duì)這一問題，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用圖4右側(cè)所示的上下串聯(lián)式三軸云臺(tái)，以同部對(duì)應(yīng)操作者實(shí)際的頭部運(yùn)動(dòng)軌跡。在空間狹小等環(huán)境或任務(wù)條件下，也可以使用單個(gè)三軸云臺(tái)以減少設(shè)備體積。

3.交互操作輸出和反饋設(shè)備負(fù)責(zé)記錄目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的畫面、聲音等環(huán)境信息并執(zhí)行用戶對(duì)目標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際操作。具體的，信息記錄相關(guān)的功能需要配備模擬雙眼視角差的雙攝像頭裝置、立體聲采集裝置等，操作實(shí)施的功能根據(jù)實(shí)際問題的需要，可以配備機(jī)械臂、材料加工工具套件、安防工具套件、救援工具套件等。用戶可以通過本地端對(duì)應(yīng)的用戶交互輸入設(shè)備來遠(yuǎn)程控制這些工具套件的使用。

4.最后，為了給用戶提供更自由的遠(yuǎn)程控制體驗(yàn)，根據(jù)具體的目標(biāo)環(huán)境和使用需要條件，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)可以選配更換對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模塊，如四軸飛行器運(yùn)動(dòng)模塊、輪式/履帶行進(jìn)模塊、船舶漂浮運(yùn)動(dòng)模塊、潛水運(yùn)動(dòng)模塊等。出于安全和精準(zhǔn)度等因素考慮，運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程操作功能應(yīng)當(dāng)采用按鍵、模擬搖桿、觸屏、手勢(shì)等方案，并且并入“本地用戶交互端”的用戶交互輸入設(shè)備中。

相比傳統(tǒng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)思路，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)最主要的區(qū)別就在于增加了“遠(yuǎn)程交互實(shí)施端”這一系統(tǒng)要素?！斑h(yuǎn)程交互實(shí)施端”的價(jià)值正在于它可以代替并部署在用戶無法親自到達(dá)的場(chǎng)景中，從而大幅擴(kuò)展增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍。因此為了適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景條件和任務(wù)內(nèi)容，“遠(yuǎn)程端”的交互操作和反饋設(shè)備與運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)采用模塊化的設(shè)計(jì)思路，對(duì)應(yīng)陸上、水上、空中、狹小等場(chǎng)景條件，配備不同的運(yùn)動(dòng)模塊，并針對(duì)不同的交互任務(wù)選配如機(jī)械臂、切割機(jī)、掃描探頭等不同的交互操作模塊。

四、遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)的應(yīng)用分析

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)領(lǐng)域中有很豐富的應(yīng)用價(jià)值，使用者在面對(duì)真實(shí)環(huán)境中問題的同時(shí)，可以直觀地在視覺對(duì)象上看到相關(guān)的簡(jiǎn)介、數(shù)據(jù)等信息。通過配置“遠(yuǎn)程交互實(shí)施端”，原先很多使用者較難身處其中的環(huán)境也可以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互。這使得遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互設(shè)計(jì)在生產(chǎn)制造、旅游觀光、救援安防、尤其是教育等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

1.在生產(chǎn)制造領(lǐng)域，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)可以讓工作人員在安全的環(huán)境中，遠(yuǎn)程遙控處理危險(xiǎn)環(huán)境或空間狹小條件下的工作。如狹小設(shè)備空間中的故障檢修、高溫高壓或強(qiáng)輻射環(huán)境條件下的資源運(yùn)輸和裝配工作。通過換裝潛水或四軸飛行器等運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)還可以完成水下和空中的相關(guān)工作。通過為遠(yuǎn)程執(zhí)行端配備自主運(yùn)動(dòng)的功能，操作員可以同時(shí)控制多臺(tái)遠(yuǎn)程執(zhí)行端，每臺(tái)遠(yuǎn)程執(zhí)行端在非人工遙控狀態(tài)下可以在不同區(qū)域自主巡航或執(zhí)行程序內(nèi)的任務(wù)，在出現(xiàn)特殊情況或需要操作員做決策時(shí)提示操作員切換到對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)程端來執(zhí)行同步遙控，以提升工作效率。

2.在旅游觀光領(lǐng)域，用戶可以通過遠(yuǎn)程執(zhí)行端實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控觀光的視聽體驗(yàn)。雖然這種方式有一定的體驗(yàn)局限，但可以減輕博物館、名勝古跡等場(chǎng)所人員過于密集的問題。通過為遠(yuǎn)程執(zhí)行端配備自動(dòng)蔽障、自動(dòng)巡航、自動(dòng)返航等功能，提升管理效率，降低管理成本。同時(shí)這種在線游覽的方式還可以降低用戶的消費(fèi)成本，讓更多^可以參與其中，提升產(chǎn)業(yè)價(jià)值。與生產(chǎn)制造領(lǐng)域相同，遠(yuǎn)程控制的方式讓用戶可以在安全的環(huán)境中體驗(yàn)更多險(xiǎn)絕的自然風(fēng)光，擴(kuò)展旅游體驗(yàn)和服務(wù)內(nèi)容的同時(shí)，降低使用的安全風(fēng)險(xiǎn)和消費(fèi)成本。

3.在救援安防領(lǐng)域，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)可以讓工作人員在安全的位置對(duì)險(xiǎn)情或監(jiān)控區(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控排查和監(jiān)測(cè)。通過配備生命監(jiān)測(cè)傳感器、微光夜視儀等設(shè)備，輔助救援人員完成相關(guān)工作。與生產(chǎn)制造領(lǐng)域相同，操作人員可以同時(shí)控制多臺(tái)遠(yuǎn)程執(zhí)行端來完成搜救任務(wù)，提升搜救和安防的工作效率。

4.從增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的核心價(jià)值，也就是增強(qiáng)信息的獲取與認(rèn)知效率來說，教育是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。通過分離用戶與環(huán)境的實(shí)際位置，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)可以在教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮出很大的優(yōu)勢(shì)。學(xué)生身處家中或教室，就可以通過遠(yuǎn)程同步控制參與到任何一個(gè)真實(shí)環(huán)境的學(xué)習(xí)過程中。比如火山口、深林、地下、深海等較危險(xiǎn)的環(huán)境，或是博物館、實(shí)驗(yàn)室等人流量受限的場(chǎng)所，在傳統(tǒng)教育模式中較難讓大多數(shù)學(xué)生參與其中。通過遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互，學(xué)生可以安全地觀察和了解這些環(huán)境的知識(shí)內(nèi)容。另—方面，由于省去了對(duì)學(xué)生的現(xiàn)場(chǎng)組織工作，使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以降低教育資源的使用成本，使得更多人可以有機(jī)會(huì)參與其中，促進(jìn)了教育機(jī)會(huì)均等和教育資源共享。從這些方面看，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用是促進(jìn)教育多元化發(fā)展的有效手段。得益于上述技術(shù)優(yōu)勢(shì)，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以有效促進(jìn)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)的教學(xué)理念實(shí)踐，通過對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境附加增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的引導(dǎo)信息來控制學(xué)習(xí)的路徑，可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)模式中較難控制學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)時(shí)效的問題。

最后，從更高的設(shè)計(jì)體驗(yàn)要求看，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)仍有需要發(fā)展完善的方面。目前增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互方式主要依靠視覺和聽覺通道，而人的認(rèn)知和經(jīng)驗(yàn)往往需要多通道感官信息的輸入才能有效建立。比如在學(xué)習(xí)材料相關(guān)知識(shí)的過程中，雖然增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以讓學(xué)生快速知道該材料有關(guān)的文本介紹、屬性數(shù)據(jù)、產(chǎn)地、加工工藝等信息，但這種材料的軟硬程度、氣味、表面肌理等更多的體驗(yàn)內(nèi)容卻無法僅通過視聽通道建立。對(duì)應(yīng)這方的體驗(yàn)和需求，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)和設(shè)計(jì)仍需要研究和探索。

結(jié)論

遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)目標(biāo)問題的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)操作，在旅游、教育、維修、救援等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用空間。在5G通信技術(shù)的支持下，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互可以以極低的網(wǎng)絡(luò)延遲傳遞數(shù)據(jù)。大幅提升操作和問題反饋的同步率，同時(shí)也擴(kuò)展了系統(tǒng)的使用場(chǎng)景，對(duì)于沒有配備Wi-Fi等高速網(wǎng)絡(luò)的戶外等場(chǎng)景也可以支持使用。

直接面向真實(shí)問題環(huán)境是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品的核心設(shè)計(jì)要素，相比預(yù)先編制的虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景內(nèi)容，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品需要對(duì)真實(shí)環(huán)境的諸多情景和事物進(jìn)行識(shí)別，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)較難解決此類問題。而人工智能技術(shù)在問題識(shí)別、解決方案推薦等方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì)可以提供更全面的服務(wù)支持。目前人工智能技術(shù)在圖像識(shí)別、聲音識(shí)別、學(xué)習(xí)與生成規(guī)則模式等方面有了很大發(fā)展，人臉、表情、步態(tài)等內(nèi)容的識(shí)別技術(shù)已較為普及。以智能化技術(shù)、5G通信、模塊化設(shè)計(jì)理念為依托，遠(yuǎn)程增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)有機(jī)會(huì)成為類似智能手機(jī)的通用硬件平臺(tái)。通過配備模塊化的交互功能，融合到社會(huì)發(fā)展需要的各個(gè)方面，為生活內(nèi)容提供新體驗(yàn)、為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新的機(jī)遇。