微软专家亲评：钢铁侠的操作界面，真的实用吗？

　　拍电影是个繁复无比的工程，不只要有天崩地裂的大特效，小细节同样不可马虎。

　　比如，钢铁侠在戴上战甲头盔时，会有一个虚拟界面投射在他眼前，无数令人眼花缭乱的数据和图形在上面闪烁。不管观众看不看得懂，至少这个小细节会让观众下意识觉得：钢铁侠好聪明，他的技术很先进。

　　这种专门为电影而设计的虚拟用户界面（即FUI，fictional user interface），在科幻片中尤为常见，并且往往还会和混合现实技术的应用结合在一起，在电影中呈现出充满未来感的、投射在虚空之上的虚拟界面。

　　那么，科幻电影中的混合现实虚拟用户界面，真的实用吗？就让我们来一探究竟吧。

　　1、虚拟显示器，帮你更便捷地处理数据

　　上图是《复仇者联盟》中，钢铁侠动力装甲“马克7号”的操作界面，其中每个图标、每个数字都各有涵义，并会配合情节不停变化。这可是专业人士精心设计的作品，绝不是随便摆出来糊弄观众的。

　　钢铁侠的“操作系统”来自设计师杰斯·汉森，谈到《复仇者联盟》的设计心得，他表示自己从一开始便明确，这部电影不需要那种看似花哨却并无实际意义的UI设计。

　　于是，汉森画了满满三大本的创意笔记，并且研究了各种现实中的飞行员显示器——从军用到商用到未量产的试验机。他甚至专门请到一位驾驶A-10对地攻击机的美军飞行员，为他设计的UI提意见。

　　包括马克7号在内，很多FUI的设计思路都来自现实中飞行员使用的抬头显示器（HUD），顾名思义，这是为了把一些重要的飞行数据显示在飞行员面前的一块玻璃上——或者头盔里，避免他们因低头看仪表而分神。

　　《遗落战境》也明显参考了飞行员抬头显示器的思路，采取了比较写实的FUI设计，抬头显示器直接叠加在驾驶舱上，符合影片整体的近未来风格。

　　【微软专家说】

　　《钢铁侠》、《遗落战境》等科幻片中，投射在虚空或实体表面上的虚拟界面，可以理解为混合现实技术的一种应用。

　　混合现实（MR）是将物理世界与虚拟世界相融合的结果。和科幻片不一样的是，在现实中，你需要借助HoloLens头戴显示设备，才能在你身边创建出虚拟的全息影像，这些全息影像会响应你的注视、手势和语音命令，并可与你周围的实体表面交互。

　　MR 能够把数据立体地呈现在真实空间里，这使数据变得更直观，并且在操作过程中还可以额外显示很多辅助信息，能帮助你更便捷、更高效地处理数据。

　　商询科技（DataMesh）就运用微软HoloLens的MR技术，打造了DataMesh企业认知平台，为企业在数据、设备和人员之间搭建了桥梁，帮助企业提升认知。

　　DataMesh在与行业龙头企业广联达合作时，利用BIM模型和MR头戴显示设备，能有效地帮助建筑设计师与地产商沟通。在混合现实设备中，操作者可以直接调用与操作建筑模型，实现协同设计和修改，也可以帮助地产企业引导客户完成快速概念设计。

　　2、全息地图，带你身临其境

　　全息显示也是FUI的一种热门表现方式，它比扁平的数据展示更有视觉冲击力，也能展现出更多复杂信息，因而也很受科幻片青睐。

　　比如《普罗米修斯》就展现出了各式各样的全息图像，片中的全息图像精致、细腻且充满了未来感，不仅能在工作会议中用来展示照片、地图，还能用来看看电影。

　　但是，这些都比不上片中将混合现实运用得最酷的一幕——

　　在外星执行任务时，外勤人员先用无人机绘制地形图，并实时传输回来，于是留在飞船内的队员就能在控制台上看到地图一步步被画出来，并且能清晰看到每个队员的实时位置信息，从而能对局势有更精准的判断。

　　当然，任务最后还是出事了。

　　开创了电影技术革命的《阿凡达》，在展现潘多拉星球地图时同样使用了全息影像的呈现方式，在展现出逼真的生态画面的同时，还显示出大量辅助信息。不管主角还是观众，都能通过全息图像快速了解当地概况。

　　【微软专家说】

　　在进行科学研究时，图像，甚至 3D 立体视图，都缺乏人类视觉用来理解空间关系的自然深度感。换句话说，难以给人“身临其境”的体验，会让人错失很多信息。

　　混合现实技术的应用，能扭转这一劣势。美国国家航空航天局（NASA）和微软合作开发了名为OnSight的软件，这项新技术将使科学家能够使用微软 HoloLens 的可穿戴技术，在办公室内“巡视”和探索火星。

　　OnSight系统使用全息计算，将视觉信息和探测车数据叠加到用户的视野中。“好奇号”任务团队的成员们，只需穿戴上微软HoloLens设备，就能进入全息领域，能看到探测车周围的火星场景图像。

　　科学家们可以在岩石表面漫步或下蹲，从不同的角度检查岩石。该工具为科学家和工程师提供了与火星更自然、更人性化的接触方式，这无疑是一次很有意义的突破。

　　3、全息图像，让教育变得更生动

　　全息图像的应用前景很广阔，这不只是属于前沿的科技，也可以为日常生活的方方面面带来便利。

　　科幻片《安德的游戏》就为我们展现了全息图像在教育领域的应用。该电影设定在不远的近未来，安德及同学们的训练过程中多次出现虚拟现实、混合现实的应用，也让观众一同领略了这些技术为教学带来的显著效果。

　　安德的老师在讲课时，就随手调出了全息显示的三维立体星图，启发学生们思考航线战略。想象一下，如果这样的技术能走进千千万万学校课堂，这种“沉浸式”的学习方式能带来多么神奇的体验。

　　【微软专家说】

　　MR技术由于具有直观、可交互的特性，在教育领域的作用和价值日益凸显。以往只有在科幻电影中才能看到的情节，我们现在利用HoloLens设备就可以实现。

　　触角科技与三一重能集团合作，通过感知 AR/VR/MR 实训教学平台，帮助三一重能集团构建了设备培训体系。

　　企业专家使用触角感知Studio，将生产与维修维护日常经验转换为可以在HoloLens中呈现的三维全息指导流程；技术人员在实际生产环境中，可以随时获取所需的指导方案，利用混合现实叠加现实技术，完成设备安装与维修维护流程，更高效地掌握相关技术知识。

　　科幻片中的虚拟UI设计总归还是为电影而生的，它们既会受到时代技术和想象力的局限，也会让步于艺术表达而变得脱离现实。

　　电影中的虚拟UI固然很酷，现实中的混合现实技术其实也已发展得相当成熟。今年11月微软就已开始在包括中国在内的多个国家发售HoloLens第二代设备，虽然目前主要面向企业用户，但或许在不久的将来，这些技术都会走进你我的家中，带来超乎想象的体验。