什么是AR？AR的用途

AR提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。它不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。

国外已经有许多实际的应用。在德国，工程技术人员，在进行机械安装、维修、调式时，通过头盔显示器，可以将原来不能呈现的机器内部结构，以及它的相关信息、数据完全呈现出来。并可以按照电脑的提示，来进行工作，解决技术难题。使我们的工作非常方便、快捷、准确。摒弃了我们以前，需要带着大量、笨重的资料在身边，边工作，边查阅，一但出现难题、紧急情况，不知所措的落后的方法和现象。

在医疗方面，医生可以利用AR，轻易地进行手术部位的精确定位。

在军事方面，部队可以利用AR，进行方位的识别，获得目前所在地点的地理数据等重要军事数据。

在航空、航海方面，驾驶人员，通过AR系统，能够轻易、快捷、准确地获得所处方位的地理、天气、气候等相关资料，保证顺利地完成航空、航海工作。

在旅游、展览方面，人们在浏览、参观的同时，将接收到途经建筑的相关资料，观看展品的相关数据资料。

在教育方面，魔法书是一个典型的例子。魔法书看上去，和普通的书籍没有不同，同样有图片和文字。当读者戴着头盔显示器在观看书页时，你可以看到立体的物体，沉浸在书中所描绘的立体虚拟世界中，以微型虚拟的替身形式与其他读者一起畅游。魔法书是非常有趣的，尤其是对于大多数孩子。

在娱乐、游戏、教育领域，增强现实的应用的前景更加广泛。增强现实的quake游戏可以让位于全球不同地点的玩家，共同进入一个真实的自然场景，以虚拟替身的形式，进行网络对战。

在水利水电勘察设计领域，三维协同设计稳步发展，可能会在不远的将来取代传统的二维设计，AR技术在设计领域的应用为水利水电三维模型的应用提供了更好的展示手段，使得三维模型与二维的设计、施工图纸能更加紧密地结合起来。[3]

AR可以有不同领域的应用。AR可以用在教育方面、辅助方面、服务方面等等。AR的应用是能够直接被证明价值的，而不只是让娱乐感更爽更强，可以在一些领域挖掘出一些垂直性的应用。[4]

作为AR技术行业领军者的北京傲唯刃道科技有限公司认为：供求关系是一个AR行业能否快速发展的前提。目前来看，市场需求是很大的，而供应方面却略显不足，尤其是拥有核心知识产权，专利产品及服务质量过硬的企业并不多，行业整体缺乏品牌效应。在需求旺盛的阶段，行业需求巨大，发展前景好，这是毋庸置疑的。傲唯刃道号召业内企业共同努力，尤其需要发挥尽善尽美的研发精神，进一步提高研发技艺，降低成本，真正解决客户的实际困难，严把质量关，提供最可靠的产品及服务。

AR是采用对真实场景利用虚拟物体进行“增强”显示的技术，与虚拟现实相比，具有真实感强、建模工作量小的优点。可广泛应用于工程设计、现代展示、医疗、军事、教育、娱乐、旅游等领域。美国巴特尔研究所在一项研究报告中列出10个2020年最具战略意义的技术趋势，这些趋势将决定着未来一个时期的社会发展特征，其中排名第10位的便是增强现实技术。

国内研究AR系统的单位有北京理工大学、北京傲唯刃道科技有限公司、国防科技大学、西安石油学院、电子科技大学、华中科技大学、上海大学等，国外研究AR系统的单位有德国SIEMENS AG、美国哥伦比亚大学、澳大利亚Vienna大学、日本Nara协会等，这些单位已经在AR系统的摄像机校正算法、AR头盔显示器的设计、硬件平台的应用、视觉跟踪技术等方面取得了一定的成果。

目前AR技术的技术难点在于：精确场景的理解、重构和高清晰度、大视场的显示技术。[5]

移动式增强现实系统的早期原型增强现实的基本理念是将图像、声音和其他感官增强功能实时添加到真实世界的环境中。听起来十分简单。而且，电视网络通过使用图像实现上述目的不是已经有数十年的历史了吗？的确是这样，但是电视网络所做的只是显示不能随着摄像机移动而进行调整的静态图像。增强现实远比您在电视广播中见到的任何技术都要先进，尽管增强现实的早期版本一开始是出现在通过电视播放的比赛和橄榄球比赛中，例如Racef/x和添加的第一次进攻线，它们都是由SporTVision创造的。这些系统只能显示从一个视角所能看到的图像。下一代增强现实系统将显示能从所有观看者的视角看到的图像。

在各类大学和高新技术企业中，增强现实还处于研发的初级阶段。最终，可能到这个十年结束的时候，我们将看到第一批大量投放市场的增强现实系统。一个研究者将其称为“21世纪的随身听”。增强现实要努力实现的不仅是将图像实时添加到真实的环境中，而且还要更改这些图像以适应用户的头部及眼睛的转动，以便图像始终在用户视角范围内。下面是使增强现实系统正常工作所需的三个组件：

1.头戴式显示器

2.跟踪系统

3.移动计算能力

增强现实的开发人员的目标是将这三个组件集成到一个单元中，放置在用带子绑定的设备中，该设备能以无线方式将信息转播到类似于普通眼镜的显示器上。让我们分别来了解这个系统中的每个组件。

2016年2月4日，AR创业公司Magic Leap在新一轮融资中获7.935亿美元的投资，阿里、谷歌都参与本轮融资。完成C轮融资后，Magic Leap的估值至少已达到45亿美元。[1]

谷歌：让Facebook做VR去吧 AR才是终极目标

据知情人士透露，即将在5月举行的开发者大会，谷歌有望谈到很多关于它对Android智能手机和虚拟现实连接的计划。但是对已经卖出了一大堆Cardboard纸盒子的谷歌而言，VR不是终极目标，AR才是。

谷歌的高管，包括CEO Sundar Pichai和Clay Bavor(后者是谷歌新成立的VR部门负责人)都已私下表示，AR或“混合”现实，即数字信息和图像重叠或与人对真实世界的视觉交替，从长远来看，将是一个比VR更大的市场。(想想“终结者”的版本。)

这一判断部分来自人们不会在公共场合戴VR头显设备。因此，智能手机将是实现混合现实，人们可以随时随地使用的设备。

谷歌的愿景也充分考虑到了与其主要竞争对手Facebook的对比。VR的中心是人与人的互动，那是Facebook的长处，而不是谷歌的。对于在Facebook的Oculus部门工作的人们来说，他们认为圣经的版本就应该像科幻小说叫《Ready Player One》，一个反乌托邦未来的世界，大部分的人类登录到“绿洲”虚拟现实系统，该系统由一家公司控制。在这里，孩子们使用头像和他们选择的名字上虚拟学校，有足够的虚拟货币的任何人都可以前往几千个完全成形的虚拟世界，与其他人相识、互动。

AR？VR？一场对冲赌注

AR和VR总会被放在一起作比较，但实际上从某种意义上来说，VR是AR的一部分，那些目前更看重VR的公司实际上也是在给AR做准备，或许未来AR和VR也会殊途同归。例如Facebook也在下注AR，以防它起飞了。CEO马克·扎克伯格就曾表示，Oculus也正在研究AR技术，在Facebook内部，他谈到了增强虚拟现实作为是其中一个设备，所带来的虚拟世界融入到真实世界的视野里。 (想想“星球大战”的画面，微软的Hololens也同理)。

就目前而言，虽然AR与VR的辩论仍然停留在研究状态。大多数市场上的VR和AR应用都基于Unity Technologies的软件工具，其CEO John Riccitiello曾表示的AR软件比VR的研发时间更长，因为AR需要额外的计算能力。而VR的体验像游戏和视频，本质上更容易被消费者预见。

在此期间，像谷歌和Facebook等公司推进的VR科技进步也有利于AR。这些包括从基于网络服务器基础设施的某些应用程序，到屏幕显示分辨率，到陀螺仪运动传感器，当然还有把一切捆绑在一起的软件。

几乎所有主要的消费技术公司，包括苹果，正忙于研究和开发软件和硬件，通过佩戴头戴式设备，以使人们在智能手机感受VR或拴在PC上的设备或强大的游戏机设备。这是必要的，因为赢家可以控制，十亿人的互联网体验的新途径网关。

三种应用类型

谷歌正在努力改善Android智能手机的软件和硬件。为VR-准备的新版本Android智能手机，它可以插入头戴设备，还可以戴在人的脸上。VR应用程序包括三种类型。分别是：

1. 娱乐：比如，直播或录制的影片，把观众运送到珠峰或成创智赢家。

2. 游戏：玩家使用蓝牙连接的控制器。

3. 用户生成VR视频，依靠嵌有多个摄像头和音频麦克风未来的智能手机。

前两种类型已经可以用于三星的VR头戴设备，它采用的是三星智能手机通过Facebook的Oculus的应用程序商店。

谷歌对VR移动应用程式的设想，是每天使用不超过一个小时，因为它们将把智能手机的电池耗尽。

谷歌近期还计划推动关键的Android手机硬件合作伙伴的发展，以尽快提高他们的移动设备上的VR体验。例如谷歌要确保未来的VR手机显示以4K分辨率为标准，或者是现在iPhone 6s屏幕像素的两倍。

谷歌将需要确保硬件成本，同时增强版VR智能手机的价格对于大多数消费者来说不会过高。因此，在短期内，其需要与在市场上获得广泛应用的公司合作。可能有一天谷歌会尝试决定加强VR Android手机的芯片设计，与其它目前与手机合作伙伴的讨论相似。

虽然谷歌的重点放在基于手机的VR，同时也萌生了为更强大的VR设备设计软件的概念，但目前还不清楚是否会如期实现。

“第三只眼”

尽管如此，由于谷歌的核心是一套算法，努力学习和预测人们需要什么信息或者想要了解周围的现实世界，导致其对AR拥有更深的信念。众所周知，谷歌有一个AR简化产品Glass，其第一个版本失败了。另外，谷歌一直在研究相机处理设计，并已推动手机制造商，以确保手机摄像头会像“第三只眼”一样运作，可以扫描环境，推送图像到谷歌的云系统进行分析。谷歌的目标是，对图像和视频即时反馈，并给予有关它们的“背景”。这听起来非常适合AR。

迈向AR的步伐也即将开始。谷歌已经表示今年晚些时候，将推出嵌入谷歌的“Tango”软件而由联想制造的手机。人们拿着手机时，它的运动跟踪摄影机和其他传感器都在运作，来衡量在城市街道两点之间的距离，以帮助人们导航。这款手机还配备了特殊的深度传感器和其他硬件，帮助手机感应周围的空间，这样可以映射出3D区域。Tango来源于谷歌高管Bavor运行的一个新部门。毫无疑问，在未来，他将着眼于如何让人们用头戴式屏幕使用这个软件。

其它应用可能涉及物品和面部识别，其中后者的应用可能会隐私。更广泛地说，谷歌已经在Magic Leap投资数百万美元，这是一家神秘的公司，其AR软件仍然处于保密状态。此外，谷歌仍然在开发Google Glass的后续方案，并希望开发者能够开发适合某些特定行业的应用。

在最近的一次会议上，UnityTechnologies的CEO说，他认为在5到10年内将会有超过十亿人使用头戴式显示器或AR/VR眼镜设备，但AR/VR设备的增长曲线将会呈现一种类似曲棍球棒的形态，早期增长缓慢，在某个爆发点后呈现爆发式增长(目前设备昂贵的价格仍然是硬伤)，这对于大多数分析师的期望还会存在一定差距。