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科技一周~Don’t Just Play on Your Phone, Program It!

2014/06/22

人类把“认字”作为一种必备的基础性教育，也只才过去了一百多年，然而就是在这一百多年间，人类却创造出了巨大的经济繁荣，这种繁荣远超人类自有史以来的经济总和[1]。在未来，计算机编程很有可能成为下一个必备的基础性教育。能够与计算机沟通，能够认识计算机符号，就像我们现在的读书写字一样，将会是一种司空见惯的生活行为。编程，这种新型的“认字”教育，会把人类的未来推进到一个人工智能的时代，带来一波无可估量的经济浪潮。

• 去年12月，在美国的“计算机教育周”（Computer Science Education Week，12.9.2013~12.15.2013）上，美国总统Obama在开幕辞里说了一句话：“Don’t just play on your phone, program it!” Obama说这句话的原因，是出于对本国计算机教育的忧虑。近日，美国计算机学会（ACM）的调查数据显示：把计算机作为一种“好选择”的学生比例并不高，约有23%；在女生中，则只有可怜的9%认为计算机专业是个“好选择”。另外，在高中里，把计算机课程选为AP（Advanced Placement，给高中生开设的大学课程）的学生数量是最少的[2]，远远低于英语、西班牙语、和欧洲历史。当然对于这一点，中国大可不必担忧，因为越来越多的优秀学生正汇聚到计算机专业上来。
• Obama刚说过不要学生们玩手机，Amazon就对着干了起来。本周，Amazon发布了传闻已久的智能手机：FirePhone，主攻手机3D游戏市场[3]。可以说，这是款试探性的手机，基本上没有什么可以称赞的地方。FirePhone采用了Amazon自己的Fire OS，没有集成Google Play，没有Gmail，没有Google Maps，没有YouTube ……一句话总结：This is just an Amazon phone, not an Amazing phone。FirePhone唯一的亮点是3D功能。虽然我内心并不在商业上看好FirePhone，但或许，这个3D功能会对手机游戏的发展有一定的促进作用。当然，如果能够吸引一部分学生到3D编程上来，倒也不失为一种教育意义上的成功：）后文里，我会对这款手机的3D功能做一个科普。
• Google再次收购智能家居硬件公司，为自己能和Apple在“万物互联”战场上较量，补充了不少弹药。本周，Google以$5.5亿收购了智能家庭摄像头企业Dropcam[4]，希望借助Dropcam和Nest来打造一体化的智能家居采集系统。其实，我并不看好Google这种“东一榔头，西一棒头”的零散式收购，Google应当做一些更加底层化、平台化的软/硬件智能家居方案。比如，我有一个非常“异想天开”的设想：如果Google能够把ARM公司全盘收购过来，那么基本上可以统治下一个三十年的“万物互联网”，达到真正意义上的“会当凌绝顶”。

本周科普，谈谈FirePhone的3D技术。FirePhone的3D技术是一种“动态视角”（Dynamic Perspective）技术，也可以称为“基于人眼/头部跟踪的3D渲染”技术。与传统“静态视角”（Static Perspective）技术不同的地方是，动态视角并不产生“视差”（Disparity）信息。1838年惠斯通（Sir Charles Wheatstone）爵士在其奠基性论文[5]里提出了利用视觉差异（Disparity）来构造3D图像的理论，这种理论的本质是，让人的双眼在同一时间接收到两幅不同的略有差异的图像，从而产生3D图像的“深度”（Depth）信息，在大脑里构造出立体感知。大家可以参考我在[6]里对3D技术的探讨。

静态视角技术的最大优势是：3D效果非常逼真，因为它和人眼感受立体世界的原理是相同的。但是这种技术有两个很大的缺陷：1. 对显示屏要求很高（一般要120Hz以上才可以获得好的效果）；2. 当人眼移动范围较大的时候，会产生“失真虚影”（Image Ghosting）。采用动态视角技术，可以很好的解决静态视角技术的这两个问题，因为动态技术并不会在同一时间产生两幅图像，人眼始终都只看到一副2D图像，只不过这个2D图像的内容会随着人眼的移动而变化，所以，动态技术只需要普通显示屏（60Hz）就可以了，也不会有虚影产生。

动态技术虽解决了静态技术的缺陷，但却带来了“打折”的3D效果。在动态技术里，由于没有视差信息，人眼所感受的3D效果并不逼真。虽然Amazon宣称，FirePhone的一个使命是促进“沉浸式”手机游戏的发展，但因其技术本身固有的“图像质量”缺陷，我并不看好FirePhone在“沉浸式”游戏上的作用。最完美的解决方案，应该是，同时结合动态视角与静态视角这两种技术于一身。不知道，谁会推出这种真正意义上3D手机？Apple，or Google。

[1]. J. Bradford De Long, “Estimates of World GDP, One Million B.C. – Present,” URL, 1998.

[2]. Tasneem Raja, URL, June 2014.

[3]. Amazon FirePhone, URL, June 2014.

[4]. Andrew Griffin, URL, June 2014.

[5]. Charles Wheatstone, “Contributions to the Physiology of Vision – Part the First: On some remarkable, and hitherto unobserved, Phenonmena of Binocular Vision”,

Philosophical Transactions of the Royal Society of London, 1838, 128 (0): 371-394

[6]. 硅谷寒, 智能电视系列(5)-技术欺骗了你, http://www.36kr.com/p/202770.html,

图2. [3].

图3. [4].

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