在智能家居中的应用

我们在谈VR/AR在智能家居中的应用，看中的不是全息影像为用户提供沉浸式的体验，而是其操控与组网的便捷性。借助VR/AR时代的到来，那时候展现在我们面前的智能家居，将是一个与现实一模一样的虚拟世界或者说是凌驾于现实世界的复合型世界。目前，智能家居产品价格普遍过高，而且需求与功能脱节，而VR活跃起来的原因正是产品本身价格低，而且需求满足度较高，总体的性价比要比智能家居产品高得多。但是AR产品与优质的智能家居产品一样，门槛高、价格贵，而恰巧的是，AR产品才是未来智能家居需求最大的得力硬件助手。大家经常用iPhone举例子，说2007年iPhone出来时都是有钱人才用的手机，而现在已经满大街都是，普通人省钱一样买得起，又如二十年前，在汽车后装市场上购买电动车窗和电子锁是个奢侈行为，可如今几乎每辆车都包括这些功能。

因为VR模拟环境是与现实隔离的，而AR是在现实环境中做全息加法，所以在智能家居领域AR的应用比VR的应用范畴要更加宽广，但也不是说VR就没有用处，从打破时空的特性来看VR对智能家居的作用。通过VR智能家居体验厅，使用效果图、动画、沙盘等传统的宣传方式将随着VR的兴起而退出，因为VR的全景沉浸式体验会让用户身临其境，更加能够促进智能销售。不仅减少制作多样板间的费用，还解决了异地演示销售的难题。

其次是操控，对于用户而言，在使用VR娱乐或者游戏的同时，可以兼顾对智能家居的控制，既增加了与现实间的交互与管理，又节省了用户切换至其他终端操作的时间，VR目前在内容软件层也都处在初始的开发阶段，在VR中安装应用来控制智能家居只是时间问题，但也需要厂家的不懈努力去开发VR相关应用，最终目的是让VR设备也成为智能家居的控制入口之一。当用户的生活还没到必须远程或者模拟控制的生活状态下，这种需求度并不高，但随着身边的实体屏幕或者虚拟屏幕不断占据未来人们生活时间的时候，人们会在潜意识下说：哇哦，原来隔空控制这么重要！VR也许是将这种临界点提升的设备之一，但前提是需要VR大面积普及，这需要时间。

对于娱乐形式的互动，如智能家庭影院等各种智能娱乐设备都可以与VR对接，目前已经落地的有智能电视与VR的对接，而且开始尝试植入相关服务。2007年智能手机iPhone刚问世时，真正消费的还是属于中产阶级、极客人士、手机发烧友等，真正的智能手机占领全球手机市场是经历了几年的发展，从智能手机的发展历程可以看出智能家居当前的发展也会像智能手机一样，只有让亿万家庭接受智能家居才是智能家居业务的引爆点，所以VR一样任重道远，得VR者也许可以得到智能家居的天下。

当用户戴上AR时，就像戴上一个普通眼镜一样，因为镜片透明，可以清晰地看到外部世界；镜片同时还是一个显示器，能够在真实世界的基础上增加3D仿真动画技术，进而产生一种虚实结合的效果，来构建出逼真的家居场景模型。如营造出较为真实的白天、夜晚及室内外效果，增强用户的沉浸感，并模拟实现家居中各种智能控制功能。

AR是新一代智能终端控制平台，智能水平高于手机APP控制，与智能语音系统控制持平。AR产品可以隔空控制智能家居设备，如开关灯、调整光亮度、开关空调、打开关闭电视等，完全是隔空的操作方式，不用触碰任何硬件，与智能语音的操控方式一样不需要触碰任何介质。通过增强现实技术，我们一进家里，眼中看到的是房间内的电器及其相关的一切信息，只需要手指轻轻一勾，这些电器的功能就会自动响应，不再需要亲自走过去操作或者掏出APP控制。举个形象的例子，比如用户坐在沙发上，想要控制距离自己5米的电风扇的开关，可以对着开关处做抓取手势，AR设备便可以在全息界面上显示一个巨大的拟物转扭让用户控制电扇的开关，或者可以对着电扇做出旋转动作，电扇便可以开始转动。

有人说，AR不就是智能手势控制吗？传统智能具有手势控制能力，但有一定的区域性和误操作性，而佩戴AR设备的用户并不会有误操作，AR至少需要进入全息图像模式才能进入智能家居控制模式。AR能如此强大，其实运用的就是视觉系统，靠着强大的传感器摄像头来捕捉用户的行为动作，也就是说AR设备相较于手机具有更高效的管理能力，是更高效的智能家居管理系统。

智能时代在不断变化，从桌面PC走向个人PC时代，再从个人PC走向互联网时代。如果说iPhone开启了移动互联网时代，也打开了智能家居的第一扇大门，那么第二扇大门也说不定将由AR设备打开。智能手机，不过是将短信控制升级成为APP控制，AR设备将会让智能家居的控制更加炫酷，也更加真实化，还依稀记得最初的远程烦琐控制，用户用手机编辑一段控制器能够识别的特殊编码来控制家中灯泡的开关，到现在的APP，再想想未来的AR控制，虽然看似越来越简单，但科技含量越来越高，百年积累的优化交互方式将让智能家居的未来愈加有趣、简单。

手机屏幕的尺寸非常具有限制性，而AR设备的全息界面实际上可以等效于非常巨大的屏幕，而且AR设备可以将虚拟大屏分割成许多小屏，这对于操作智能家居复杂且多的设备具有天然的优势。例如，用户身在客厅，想要打开卫生间的热水器，如是通过手机，则需要打开自己手机上的APP，从众多的设备之中挑选出热水器，然后在各种数据条中修改参数；如使用AR设备，就可以调出一个家庭3D模型，抓取卫生间的位置，放大之后直接点击热水器的3D模型，操作可视化，就显得自然得多，操控热水器的时候，AR设备显示的面板可以完全仿照热水器，降低用户的学习成本，同时借助热水器厂商常年对自己的面板优化的成果，达到最优的效果，让用户即使身在户外，操作感受也如同在家中一般。

在这里要简单提一下语音控制，因为户外环境有噪声干扰，同时也会有不方便说话的情况，这个时候手势识别将会是主力操控方式，AR设备也是支持语音控制的设备，所以在此介绍AR设备主要介绍具有特色的手势控制效果。AR设备可以直接显示每一个用户眼中能看到的设备的信息，直观方便，同生活的环境结合起来，而不是创造一种界面。手机上的设备信息界面都是被APP隔离的，告别解锁设备之后查看推送消息并且做出选择，AR设备无需解锁、无需查看信息，在自己视野的一角便出现了推送，而可以选择做出抓取的动作来表示确认，或者大手一挥，将其忽略。因为VR门槛低，所以国内厂家都在纷纷炒作制造VR设备，但是对智能家居而言，VR设备因为与现实隔绝，所以实际应用基本要依靠AR设备，能够大大降低操作的复杂性是AR对智能家居终端操作的变革，那一天一定会到来。

AR智能家居系统将人们的居住环境真实地展现在用户的3D全息屏上，让用户有身临其境的感觉，同时提供部分可控节点，可以随时随地地控制虚拟家居产品。AR虚拟场景的三维交互可以分为6个部分：虚拟展示、场景漫游、节点控制、信息查询、虚拟监控和尺寸变换。

（1）虚拟智能家居展示：提供虚拟家居模型，使用户可以轻松预览各个设备的状态与家居环境。

（2）漫游功能：第一人称自由视角漫游让用户体验操控虚拟场景的漫游感，固定视角漫游可以让用户随时切换到被监控状态下设备的实时数据。

（3）节点可控：开放部分节点，可以供用户控制。

（4）信息查询：用户可以通过虚拟场景查询到用量、环境参数等信息。

（5）虚拟监控：提供虚拟监控摄像头，并且可以自由切换角度、距离等。

（6）尺寸变换：例如，虚拟视频、虚拟控制按钮、虚拟数据显示大小可调。

AR与APP最大的不同之处是三维与二维的信息界面提供，三维相比于二维往往可以更加真实、准确、直观地将家居的状态信息反馈给用户，可以让用户更快速地获得状态信息反馈，也可以在一定程度上减少用户的误解和误操作。

智能家居从业者们都希望自己能够实现真正的智能家居，在完全不打扰用户的同时又服务于用户的方方面面，因为技术原因肯定难以做到。例如，最简单的位于家中实时的控制并不能做到更简便，远距离操控的体验还能让人接受，但是近在咫尺，比如相距5米的距离操控家具还要用APP这样的手段来达到用户的目的，这种体验比不上原有的非智能操控方式，如何将这个终端悖论解决掉？AR设备不仅可以远程控制，在屋里的可视范围内都可以控制。

由于机器学习技术和信息互联互通的限制，离智能家居的最高境界，完全自动化还有一段距离，在全智能之前，人工干预是必须的，如不进行人工干预，可能会造成水、电的浪费，甚至更大的损失。但是现有的终端如智能手机不足以支撑高效及时的人工干预，所以AR设备的重要性就体现出来了。最终的智能家居一定不依靠人的干预而具有自我意识的控制，但在实现最终目标前，AR设备和手机都界定为处于智能家居不同发展时代的辅助控制型过渡产品。

AR设备的优势不仅在于控制方面，还在于识别方面，目前智能家居子设备的组网方式五花八门，控制终端并无识别子产品的功能，识别子产品的功能目前交于网关去识别组网。当然，这也与标准有关，AR未来通过视觉系统就可以识别将要组网的子产品，添加设备的方式转变将促进智能家居的巨大发展，就算现在的产品互联互通，交于用户去组网也是一件苦差事，通过视觉扫描组网，使组网时间可能只需几秒就能入网上百件智能家居设备。

总之，AR设备将会把智能家居的易用程度和方便程度提高一个档次，可以让用户能够比用智能手机更方便地控制家居，成为更好的终端方式。但是，目前虽然AR好用，但超级昂贵且产品形态笨重，而智能手机人手一部，就算AR产品在近几年小型化且降低成本，AR想迭代掉智能手机估计也是需要一定时日，所以目前可选的控制终端还依旧多为手机。

将机器人存在于AR呈现的3D全息界面里，将更加具有个性化且易交互性。我们都在研究将实体机器人应用到家居中，对于AR的迅速发展，承载在AR设备上的虚拟智能家居机器人一样附有一定的交互功能，而且架构更加容易，不用被大量的伺服舵机所束缚。

国内目前的三维技术已经很成熟，但多用于游戏和娱乐领域，尤其是VR领域非常重视三维游戏和娱乐的开发，中国很多企业在努力做VR的布局，但是在智能家居领域中也多是做宣传视频，真正的AR应用目前还未见到。随着移动硬件性能的不断升级，在3D界面上实现的虚拟全息界面已经越来越逼真，再加上智能家居产品中均逐渐部署传感器，使得AR设备获取现实家居设备的信息状态越加容易，最终实现AR三维场景与现实家居环境的同步。

是不是所有事物都可以交由人工智能来处理呢？答案当然是否定的。一些私密性比较强的操作或者临时性的操作需要人自己来完成。人的行为非常难以预测，机器的智能不能总知道用户到底需要什么。将操控需求简单分为两层，一层诸如照明系统、温控系统、供水系统等提供给我们基本生活所需的设备，可以通过用户使用习惯等数据实现自动的智能化操作，这类设备可以交由人工智能代为管理；另一层则是诸如电视、电话等设备，和我们的精神、社交生活息息相关，人们的主观需求更强，这些设备再智能也很难满足我们连自己都不知道会发生什么改变的需求。