微软黑科技 HoloLens 的前世今生

2 月底的 MWC（Mobile World Congress，世界移动通信大会）上，微软 CEO 萨蒂亚 · 纳德拉（Satya Nadella）、全球资深副总裁朱莉娅 · 怀特（Julia White）和亚历克斯 · 基普曼（Alex Kipman）都出现在活动现场，并发布了 HoloLens2 。

HoloLens 是微软的混合现实头戴显示器，于 2015 年 1 月面世。纳德拉曾多次在公开场合提及 HoloLens 的重要性：混合现实、人工智能和量子计算将是未来三大主要技术。

由于微软的混合显示业务一直专注于 B 端市场和垂直行业，很多消费者还没有机会接触到 HoloLens 这个堪称 " 黑 科技 " 的产品。但事实上，HoloLens 背后的技术普通消费者曾接触过，载体正是在消费电子界颇有声望的 Kinect。

Kinect 之父基普曼曾经告诉 PingWest 品玩，HoloLens 的开发团队和 Kinect 是同班人马，在 HoloLens 上识别并追踪人的行动，实际上是把 游戏 主机 XBox 上的体验扩展到了另一个平台。

曾经的黑科技：Kinect

Kinect 是微软在 2010 年为 Xbox 360 游戏主机推出的操控外设，能把用户的手势、姿态转变为输入指令。

按照微软的说法，Kinect 为第一款内置机器学习技术的消费级设备。在当时的背景下，Kinect 是彻头彻尾的黑科技。同时代的 Wii 和 PS Station，都需要用户手持一个控制器，才能实现姿态输入，而 Kinect 完全依靠摄像头就解决了，而且解决得更好。

从外形上看，Kinect 有三个摄像头。从左至右分别是：红外线发射器、彩色 CMOS 摄像头、红外线 CMOS 摄像机。其中，第一个和第三个构成了深度传感器，让 Kinect 能读懂房间的空间信息，以及人物的移动信息。

Kinect 同时还内置了语音识别麦克风，当用户叫一声 "Xbox On" ，它就会打开 Xbox One 游戏机。

这些领先的功能实现，我们后来都可以在其他消费电子产品上看到，比如 Google Tango 项目、 苹果 的 "Hey Siri" 以及 iPhone X 的前置 3D 人脸识别。

有意思的是，iPhone X 和 Kinect 还有一番渊源。Kinect 的技术部分授权自 PrimeSense，后者于 2013 年后被苹果收购。苹果将 PrimeSense 的技术应用在了人脸识别上。

Kinect 发布后 60 天内，便卖出了惊人的 800 万部，成为当时销售速度最快的消费级设备。而后打破这一纪录的是苹果 2011 年发布的 iPhone 4s，发布后 78 天内销量高达 3300 万部。

尽管发布之初非常受消费者的欢迎，但 Kinect 还是逐渐走了下坡路。最主要的原因是，" 微软没能说服顶尖的游戏工作室认真投入在 Kinect 上 "，这导致 Kinect 上一直都是休闲游戏为主，没有杀手级应用。

2014 年，微软不再将 Kinect 和 Xbox 游戏主机捆绑销售。2017 年 10 月，微软正式停产 Kinect。彼时，它共销售出了约 3500 台。

Kinect 虽然停产了，但项目中许多技术依然在微软其他产品上发光发热，比如微软的人工语音助理 Cortana，微软人脸 ID 系统 Windows Hello。当然，还包括集 Kinect 技术大成者—— HoloLens。

Kinect 技术的继承者：HoloLens

在 Kinect 发布的 2010 年，基普曼就已经开始研发另一个项目 —— Project Baraboo，一副技术上集大成的全息眼镜：将虚拟影像投射在真实世界，用户用手势和语音进行交互。2015 年 1 月，项目成果正式发布，微软将其命名为 HoloLens，开发者版本售价 3000 美元。

这是一个一体设备，自带计算处理单元，搭载了英特尔 14 纳米工艺的 Cherry Trail CPU+GPU，以及自研的 HPU（Holographic Processing Unit，全息处理单元）。

HPU 采用了台积电 28 纳米工艺制造，集成了 24 个内核。它每秒可执行大约 1 万亿次计算，而且传送到 CPU 的数据几乎不需要进行额外处理。

HoloLens 有 4 个环境感知摄像头、1 个深度摄像头、1 个视频摄像头，和 Kinect 上的深度感知一脉相承。

交互方式上，HoloLens 支持语音和手势控制。使用语音唤醒词 "Hey Cortana" 激活后，可以通过语音来打开应用、拍摄照片。

微软将手势操作命名为 "Air Tap"，基本姿势是：将手部置于头显前方，食指竖直，其余手指轻轻合拢。食指朝下方做点击的动作，便完成了空中点击的操作。

系统上，HoloLens 搭载了 Windows Holographic。这个平台是 Windows 10 的分支， 可以运行 Windows 通用应用。

微软并没有把 Windows Holographic 限制于 HoloLens 上。2016 年 6 月，微软在台北电脑展上宣布，将 Windows Holographic 平台开放给了 OEM、ODM 和硬件合作伙伴。合作伙伴负责制造 VR 头戴显示器和配件，Windows Holographic 负责提供操作界面、内容应用商店、真实物体理解能力以及 Inside-Out 追踪能力。

2017 年 3 月，微软正式把 Windows Holographic 平台更名为 Windows Mixed Reality 平台。

不做游戏，做生产力工具

和 Kinect 作为游戏外设不同，HoloLens 被定位为生产力设备，制造、建筑、医疗、 汽车 、军事等垂直行业都是其落地的方向，其中最知名的案例是蒂森克虏伯。

2016 年，微软宣布向世界知名电梯厂商蒂森克虏伯，提供了 2.4 万台 HoloLens，用于帮助技术人员维修电梯。

维修前戴上 HoloLens，蒂森克虏伯的技术人员可以在眼前看到维修服务请求、以及将要维修的电梯的三维图像，图像任一部分都可以放大研究。

维修时戴上 HoloLens，技术人员可以看到以前的维修记录、调出电梯的模拟图、使用 HoloLens 内置的 Skype 呼叫专家远程支持。

过去，这些操作都需要技术人员操作笔记本电脑来完成。佩戴上 HoloLens 后，技术人员只需要动动手指、说两句话，就能调出各种数据以及呼叫专家。蒂森克虏伯表示，配备 HoloLens 后，技术人员可以在 20 分钟内，解决以往需要 2 个小时才能搞定的问题。

2018 年 Build 大会上，微软将他们在垂直行业的经验提炼出来，推出了 Microsoft Remote Assist 和 Microsoft Layout 两款面向行业的标准化应用。

Microsoft Remote Assist 能让佩戴 HoloLens 的工作人员将第一视角画面分享给远程协作者。协作者在 PC、平板或 手机 上查看，并进行增强现实注释。

而 Microsoft Layout 是一个 3D 模型预览工具，能让虚拟图像放置在真实空间里，更宜家的家居预览应用非常像。

从 Kinect 到 HoloLens，微软在变革人机交互这条路上已经走了 9 年多。Kinect 已经折戟沉沙，而它的继任者 HoloLens 目前发展势头良好，传闻二代将具备更小型化的外观和更强大的 HPU 单元。但随着苹果、Facebook、Google 等公司开始加入战场，HoloLens 将面临比 Kinect 经历过的更大挑战。

【来源：品玩】