AR导航能成为“路痴”福音吗？

看着导航，还是找不到路吗？这可能是许多“道路迷”内心的痛苦。指导工具能更直观吗？增强现实步行导航，号称是“道路错觉”的福音，也许是可能的。

为了解决“道路疯狂”的问题，高德最近宣布将与OPPO合作在中国推出首个基于SLAM的自动驾驶步行导航系统。

这是什么导航系统？手机增强现实步行导航是增强现实技术与导航功能的结合。通过手机摄像头，可以看到全景路线和目的地位置，方便用户识别方向。在导航过程中，用户不需要反复查看地图路线信息，只需要结合语音导航和真实的街景，就可以根据箭头或卡通人物的指示找到方向，从而顺利到达目的地。

那么，增强现实步行导航真的能帮助“道路迷”吗？与二维导航相比，它有多精确？还需要突破哪些技术瓶颈？

它仍处于探索阶段，用户体验需要改进。

通常，使用传统的二维导航产品，用户需要不断观察现实世界，与手机上的二维地图进行比较，然后识别自己前进的方向。许多人会觉得，当在陌生的环境中使用2D导航工具时，由于不熟悉的路况，这种“地图-道路对应”会分散驾驶员的大量精力，甚至增加交通事故的概率。

增强现实步行导航试图解决上述问题。它将地图、手机摄像头和增强现实技术深度结合在一起。摄像机将在手机屏幕上呈现现实世界中的一切。同时，卡通人物和指示箭头等虚拟模型将叠加在现有图像上。这个虚拟模型可以引导行人走向他们的方向。在导航过程中，用户可以通过看着屏幕到达目的地，而不用绞尽脑汁去“翻译”2D地图上的信息。

“对于行人来说，增强现实导航确实提供了一些帮助，但在跟踪精度和用户体验方面仍然存在问题。”北京工业大学光电信息技术与色彩工程研究所研究员翁东东在《科技日报》上向记者解释说，传统的二维全球定位系统导航对定位和方向的精度要求相对较低，即使有几米的误差，也不会对导航产生太大影响。然而，增强现实导航要求非常严格的精度。精度应该达到厘米级，方向应该精确到零点几度。这意味着只要有十分之几度的误差，使用增强现实导航的用户就会感觉到导航标志在屏幕上“浮动”，从而影响指令的准确性。

此外，增强现实导航需要对环境进行实时监控，移动电话必须在行进中保持移动。但是，如果手机频繁抖动，图像的变化会很快，很容易导致跟踪失败，增强现实导航的体验也不会很好。“与几年前相比，增强现实导航取得了很大进步，但用户是审查员。你从10岁到59岁通过了考试，这对考官来说仍然是个失败，尽管晋升过程需要很大的努力。”翁东东坦率地说。

“即使手机的增强现实导航现在可以非常精确，使用它的方法也只是让用户看一看，然后继续行走。许多人会觉得没必要一直拿着手机。”翁东东认为，手机AR导航不符合用户的使用习惯。

然而，翁东东认为，AR步行导航的概念没有错，但目前的产品仍处于探索的初级阶段，离成熟的产品形式还有一段距离。“目前，这种增强现实导航更多的是一种尝试性的过渡产品，让每个人都能感受到。企业用它来收集一些用户体验作为反馈信息，并测试一些新想法。”

硬件影响体验，突破需要基础研究

在翁冬冬看来，增强现实导航体验现在不太令人满意的一个重要原因是硬件。"增强现实导航技术中最重要的突破是‘终点’，即硬件设备."在他看来，智能眼镜上的增强现实导航比手机上的更实用，但很难在短时间内大规模推广眼镜。

除了移动电话，可以携带增强现实技术的硬件包括固定增强现实设备(虚拟试衣镜)、头戴式显示器、智能眼镜和其他硬件设备。然而，与手机相比，其他增强现实设备的市场份额非常有限。

国际数据公司今年发布的相关市场报告显示，2017年全球有线增强现实设备(包括个人电脑/主机)的销量约为30，000台，一体化增强现实设备约为120，000台，非屏幕增强现实设备(插在手机盒中)约为450，000台。该报告预测，2018年绳系增强现实设备的销量预计将达到12万台，一体化增强现实设备预计将达到29万台，非屏幕增强现实设备预计将达到82万台。

与几年前相比，上述设备的销量有了明显的提高，但与年销量上亿的手机相比，这些增强现实硬件的市场仍然显得太小。

市场空间难以打开的主要原因是价格。法国市场研究公司YoleDé veloppement的技术和市场分析师汉姆里博士曾经说过，增强现实技术有广阔的前景，但也有局限性，其推广成本非常高，尤其体现在售价上。例如，微软的彩色镜头是微软在2015年发布的头戴式显示器。该行业给了它很高的评价，但它高达3万元的价格令人望而却步。

增强现实普及的另一个门槛在于技术。“目前，市场上还没有一款增强现实设备具有特别好的体验感。”翁东东说。

AR初创公司灵光的首席执行官郑宇也表达了类似的观点。在一个离线沙龙中，以流行的增强现实游戏《口袋妖怪》为例，他说真正的增强现实游戏体验不应该需要手机的帮助，但是真正的皮卡迪利大街可以直接在这张桌子上看到(口袋妖怪中的卡通形象)。“这是一个非常重要的概念。如果我们使用手机作为中间媒介，增强现实效果将大大降低。”郑宇坦率地说，没有一种增强现实装置能呈现这种效果。

做好增强现实导航的“结尾”需要多长时间？这取决于相关领域基础研究的发展速度。“这主要是光学方面的基础研究。从原理到过程，从样品过程到大规模生产过程都需要很长时间。”翁东东强调，硬件的发展离不开技术的进步，技术的进步离不开基础研究。

然而，当硬件储存能量时，软件可以首先发挥它的力量。“不管使用什么样的硬件设备，AR导航软件技术都是一样的，比如全球定位系统、SLAM、计算机识别、后台操作、大数据等等。在硬件准备就绪之前，您可以解决软件问题。”翁东东说。

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SLAM:增强现实导航从伪到真的关键

事实上，增强现实步行导航并不是什么新鲜事，早在几年前就出现了一款具有这种功能的地图应用。

“从全球的角度来看，大多数早期的增强现实导航产品都是基于全球定位系统(全球定位系统)，或称之为“伪增强现实”，有些人称之为“伪增强现实”地图导航技术负责人高德告诉《每日科学》记者，SLAM技术可以为用户创造准确的“真实”AR导航体验。SLAM作为增强现实导航的关键底层技术，即SLAMAR，能够结合真实场景和虚拟空间，借助计算机视觉和图形技术消除虚拟与真实的界限，提高用户的导航效率。

同步定位和地图制作，即同步定位和地图制作。许多学者认为这是实现真正自主移动机器人的关键。借助SLAM技术，机器人开始在未知环境中从未知位置移动。在移动过程中，机器人根据地图定位。同时，增量地图建立在自身定位的基础上，实现自主定位和导航。

总的来说，SLAM回答了两个问题:“我在哪里”和“我周围有什么”。高德地图导航技术的相关负责人解释说，SLAM试图解决恢复观察者和周围环境之间的相对空间关系的问题，就像人们在一个陌生的环境中一样。“我在哪里”对应于定位问题，而“我周围是什么”对应于映射问题。

“SLAM技术是增强现实导航的关键技术。如果它失败了，将会引起一系列问题。”翁东东指出，SLAM近年来发展迅速，但该技术也有一定的局限性——它对环境有很高的要求，如物体运动、手机晃动、遮挡等。会干扰它。

此外，高功耗也是当前SLAM技术的短板之一。“从理论上讲，SLAMAR确实比GPSAR消耗更多的电力，但是经过局部优化后，SLAMAR，即SLAMAR+GPSAR，结合了全球定位系统技术，可以消耗与GPSAR整体相同的电力。同时，SLAMAR+GPSAR可以提高用户步行导航的准确性，其未来的发展值得期待。”高德地图导航技术相关负责人说道。