增强现实与可视化

引言

增强现实，Augmented Reality，简称 AR。在 VR 的热潮已经褪去，AI 当下正红的技术圈里，AR 似乎已经成为了过气网红。但似乎在现在，我们可以来冷静地看待一下增强现实这个概念。

做前端的最终还是要和用户打交道的，增强现实是不是为用户界面带来了新的可能？可视化作为前端的一个细分领域，这篇文章正是从这个角度出发来重新认识增强现实与可视化。

内容概要

移动设备为我们带来了巨大的便利，但是在各种好处下，有一点不容忽视：屏幕太小，根本没有更多的空间来放置更多的内容。对于数据可视化而言，更大的空间意味着更好的数据分析能力。而在空间这件事情上，AR 正是很好地解决了这个问题。当下，AR 的主要形态还是将虚拟信息作为图层叠加在现实图像之上的形态，这样的 AR 其实更接近于混合现实。例如使用面部追踪给你脸上加上小动物的 Snapchat Lenses，可以在沙发茶几上玩 MineCraft 的微软 HoloLens，和苹果最近新出的 ARKit 都是这种。

所以要怎么通过增强现实来解决当下移动端屏幕空间不足的问题呢？在 AR 的概念下，一切皆屏幕，现实之上的任何地方都可以展示信息。对于增强现实的未来，文章给出了 3 个可能的方向。首先，需要提供更好的针对个人的视觉体验。其次，要更好地利用 3D 展示。最后，让屏幕悬浮在任何地方。

但是我们也不妨从反面重新理性地看到了增强现实。是不是有了足够空间展示东西我们就要把东西一股脑都展示出来呢？并不是的，增强现实是和真实世界的混合。所以增强现实下的可视化，也不是也不是简单地照搬网页。在增强现实下，我们所展示的每一个虚拟物体，是需要有现实依据的。但是也不必拘泥于现实，增强现实也可以改造所展示的世界。增强现实并不是简单的做加法，只能构建出各类虚拟物品叠加在世界上。同样也能改造世界，使事物变形和消失。

所以回到整体在增强现实下的可视化，增强现实是一个完全不同的世界。我们原先的可视化相关的经验并不一定都能应用到增强现实的世界中。文章中也针对我们常见的可视化元素进行了辨识分析，对增强现实下的可视化的基本元素进行了分析。

精读

前端是什么？对于这样一个本源性的话题。每个人都有自己不同的理解。我也不会说书式得非得确定这个问题的答案。但是可以确定的是，如果一切的描述要带上设备端的前提，是短视的。

从 PC Web 到移动 App，前端并没有消失，各大网站也都纷纷开始将自己的网站搬到了手机上以移动 APP 的形式存在。同样的，如果有一天增强现实来到我们的生活。前端作为和用户界面直接接触的工作，毫无疑问已经会是很重要的一部分。

再看可视化。移动化的大潮让我们开始习惯移动设备，触屏之类的交互的确让我们的信息获取变得更加方便。但是这并不代表全部，特殊行业的人依旧离不开传统的 PC，尤其是数据分析人员，对于他们而言，更大的屏幕等于一切。尤其是金融分析师，你给他们四块屏幕都不够用。增强现实下的可视化的确是对这些人的一个重要利好。原因无非就是增强现实的可展现区域相当于整个人眼的视角，远远大于任何我们可以感知到的屏幕。

如果只是在我们的眼睛上盖上一层信息，那是远远不够的，这样的增强现实仅仅是对屏幕的扩展。增强现实最关键的一点是和现实世界的充分结合：例如配合地理信息和我们的地理定位所带来的信息可视化展示；通过图像识别对物体的感知后，在物体上进行信息可视化展示；等等。文章的几个建议中，最后一个特别有趣——让屏幕悬浮在任何地方。这有两层含义，一是要充分利用好上面所提到的增强现实下的空间，二是我们需要清楚地认识到，人类对于二维世界的感知能力还是远远超出三维世界的。过度利用现实世界所构建出的 3D 场景，可能并不能为我们的分析带来太多进步。所以，二维的图形信息展示可能依然是增强现实可视化中很重要的一部分。

这篇文章更加引起我兴趣的地方在于它对于可视化基本元素进行了分析——颜色，亮度，纹理，尺寸，方向、形状、位置……这些从我们平时的显示器屏幕或者手机屏幕上所展示的可视化元素会带来完全不一样的表现。增强现实的增强在于我们可以对现实的展示进行改造，纹理是很有趣的一块。一般来说我们平时做可视化分析，常用到阴影，虚线这些纹理，但是现实世界里的纹理就太丰富了，我们可以充分利用现实花纹了，让展现更直观更融合。

增强现实的另一个难点在于带着设备的人随着不断走动，所有的展示都在变化。所以我们传统意义上关于大小值的比对的思路可能都不适用了。

大的东西一定大吗？不一定，可能它只是比较近而已。

而反观我们传统的可视化理念，都免不了对于大的线、柱、饼来表示大的东西。这一套理念可能在增强现实里就不够用了。这也是增强现实对于可视化的矛盾之处。

增强现实下的可视化还有很多路要走。

总结

增强现实对于可视化带来了很多新的可能，很重要的一点就在于，当下我们的屏幕空间太小，很多东西都为了展示做出了取舍。增强现实下“一切皆为屏幕”的理念，为数据分析的展现带来了巨大的屏幕空间。我们可以用更高级的手段来进行可视化分析。

文章也分析了增强现实对可视化的利弊。虽然增强现实的设备还不普及，但是现在增强现实设备开始增多。的确增强现实带来了更多的在可视化上的可能性，但是用的不好一样会出大问题。现在成熟的可视化设计经验在增强现实下可能并不会适用。

想起之前看到的一句话，"Zen for monks, not for merchants."。增强现实在当先依旧是一个玩乐的东西，但是利用好增强现实来展示信息，作为解决可视化难的问题的一条重要出路，来发挥真正的价值，还是很值得一看的。

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