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程序员杨昀昊自述:“梦想照进现实”学问创意项目完美收官

我是电子信息学院17级计算机App技术2班学生杨昀昊,是学院“WebAR增强现实”项目的开发者,也是这篇文章的编写者。今天给大家讲述的是一个永不放弃,追求梦想的程序员的故事。

早在2016年,《精灵宝可梦GO》的出现就让我心动不已,虚拟增强的新颖玩法点爆全世界的热情,更给我留下深刻的印象。随着科学技术的发展,如今AR黑科技应用已逐渐渗透进生产与生活,带给大家前所未有的视觉震撼与亲身感受。今年7月,乌克兰街头的AR(增强现实)概念红绿灯,通过激光投影系统安装于道路两侧,在汽车和行人之间形成一道红色激光幕布,制造一种障碍从而维护交通秩序。

而在更早些时候,谷歌与苹果也都相继推出了ARCore与ARKit,让更多的开发者可以使用这项技术。“WebAR增强现实”项目的初衷是美化校园,给校园加入AR体验区,体现学院的技术特色,更好更新颖地进行宣传,我很幸运地开始了这样一个实验型的项目。既然选择了远方,便只顾风雨兼程。

不停地为自己“挖坑”的程序员

开始项目后,我便马不停蹄地找到了相关的书籍、资料和学习视频来一步步让梦想变为现实。站在巨人的肩膀上,大家将看得更远。

开始采用的是Unity+EasyAR和Unity+Vuforia的模式,他可以直接将做好的三维动画打包成Android和ios的安装包。这种模式已经存在多年,研发时间久,最为成熟,我也可以将更多精力放在内容的开发上。当我沿着这条道路开发至初步测试的时候,虽然可以很好的表现内容,但是必须要给用户的手机上安装一个多余的APP。此时,我的引导老师钟霖老师和刘欢老师也指出让用户下载APP是此项目最大的弊端。之后我进行了深刻的反思,站在用户体验和企业成本的角度,基于APP的AR弊端显而易见:对用户而言,容易遗忘与分散注意,很难专注于某一APP并获得顶级的用户体验;对于企业而言,APP开发成本高、耗时长、推广难度大,较难在短时间内完成产品的迭代与盈利。

这条路的前景忽然变得扑朔迷离,那到底还有没有一种方法,既能实现AR的效果又能让用户方便的查看呢?

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黑夜给了我黑色的眼睛 我却用它去寻找光明

接下来是长达半个多月的技术实验与探索,在那段时光里,我满脑子想着同一个课题,晚上基本是抱着专业技术书睡着的。辗转床桌阅千篇,思亦难眠。每天都继续着同样的事情,从国内技术网站到国外技术网站,从一个技术交流群到一堆技术交流群,从一本专业书到全套资料,日复一日。功夫不负有心人,终于还是让我找到了曙光。大家可以利用网页端拉起摄像头,完成扫描,用webGL等技术完成模型的构建。大致的方向有了,但是上天似乎又跟我开了个玩笑,国内一些成熟的AR企业也发现了webAR的巨大价值,并使其快速商用化,并不像以往一样开发他们企业的SDK以供开发者使用,他们把这项技术封锁了起来,推出了自己的APP或者傻瓜式的构建平台,简单方便但是永远在对方的框架,稍有强大的功能都需要收费。难道一切的努力要在这里停止了吗?突破点到底在哪里?

山重水复疑无路  柳暗花明又一村

已经过去一个半月的时光了,虽然我从一个“小白”变成了“大白”,但还是不足以解决实际问题。我心情低落,准备从源头重新梳理一下,把目前的项目进度保存,以备后用。

无论是APPAR还是WebAR的一个最基础要实现的功能就是实时视频效果。WebRTC(网页实时通信,Web Real-Time Communication)是一个支撑网页浏览器进行实时语音对话或视频对话的API。getUserMedia()是WebRTC的其中一个API,就是支撑网页拉起摄像头的API,摄像头获取到的数据流会以<video>标签作为载体呈现在页面上,这就给了大家一个很好的信息,可以在video上叠加任何大家需要的内容和操作,从而营造出WebAR的效果。在这期间有个非常重要的库——AR.js,他是大家的底层技术,它完成了AR与three.js的交互,是这套技术的精髓所在。

在内容上采用WebGL和three.js完成网页端的模型部署,用Maya和Blender完成基础模型构建,同时3D全景的设计也将考虑使用成熟的three.js。既然大家可以调用起摄像头,那么大家便可以看到现实场景,那么如何增强现实呢?这里采用传统的识别图方式进行识别,用marker-training可以方便的进行识别图训练,最后大家需要把大家的这套东西让大家看到,服务器和域名就必不可少了,把大家的内容部署到服务器就大功告成了。也许正如泰戈尔所说,“不要着急,最好的总会在最不经意的时候出现。那大家要做的就是:怀揣希翼去努力,静待美好的出现。”

在那一瞬间,我顿生“会当凌绝顶,一览众山小”之感。

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成功等于99%的努力加1%的灵感

项目又起死回生了,我便又开始孜孜不倦的学习与实验。这期间问题也没断过,摄像头调用出错,模型材质问题,UV贴图问题,载入网页端的异常问题,服务器部署问题,场景辨认问题等等,也许只要翻过最高的山峰,那么其余山峰便在我眼中只是小山丘而已。我以饱满的热情、浓厚的兴趣投入到这个项目中,每天都在披荆斩棘,每天都在攻坚克难,但是我更乐在其中。

两个多月的时间,弹指一挥间,在不知不觉中,我已敲下最后一行代码,完成了最后一次测试。这个项目的预期效果已经完全达到了——即很好的识别出图像,并完成场景识别和模型构建,初步起到了宣传的目的。尤其是这套WebAR可以轻松地运行在Android、iOS、Windows、Mac系统的Web浏览器上,无需APP,轻松实现跨平台。它将以URL的格式传播,符合微信等社交媒体信息流动的基本技术要求。它以校徽为模型,采用简单的动画,让大家觉得眼前一亮,可以形成爆炸式的宣传效果。

对于未来大家从不止步,这个项目已经画上了句号,但对于我来说一切才刚刚开始,未来将有更多新颖的交互模式,更多有意思的学问创意项目。用增强现实技术与小伙伴们进行趣味游戏;“掌上校园”用AR技术构建一个精致的校园模型,把大家的校园装进口袋,融于现实,高于现实,成于现实。这是最好的时代,这是最棒的时代,这是最新的时代,大家青年学生应该以更加昂扬的姿态走向未来。

青年兴则国家兴,青年强则国家强。习总书记说,“青春是用来奋斗的”,在这个项目的开发过程中,永不放弃、锐意进取、灵活多变、科学思考的原则,成为我今后战胜一切困难的法宝。也许失败只有一条——那就是半途而废,感谢自己坚持到了最后,即使孤独与困苦,也从未想过放弃。感谢钟霖老师,刘欢老师、崔佳裔老师,他们给予我的帮助,我将没齿难忘。


(记者站 杨昀昊)


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