作者：Kevin Bonsor & 内森·钱德勒

　　参观者在2018年5月25日在法国巴黎举行的Viva Technology展会上试用虚拟现实头戴式耳机Microsoft HoloLens。Viva Technology汇集了5，000家初创公司，他们拥有塑造互联网未来的顶级投资者。 切斯诺/盖蒂图片社

　　随着数字革命的每一步，”黑客帝国“变得不像小说，更像现实。这部分是因为硬件工程师和软件开发人员继续完善他们的 增强现实 技术，使现实生活和虚拟生活之间的界限变得更加模糊，无论基努·里维斯如何眯着眼睛努力区分两者。增强现实(AR)似乎很快就会成为我们所有人的真正现实。

　　增强现实是将交互式数字元素(如令人眼花缭乱的视觉叠加、嗡嗡作响的触觉反馈或其他感官投影)融入我们的现实环境。如果你经历过喧嚣 口袋妖怪去，您见证了增强现实的实际应用。这款(曾经非常受欢迎)手机游戏允许用户通过智能手机摄像头查看周围的世界，同时投影游戏物品，包括屏幕上的图标、分数和难以捉摸的口袋妖怪生物，作为叠加层，使它们看起来好像这些物品就在你现实生活中的社区。游戏的设计是如此身临其境，以至于数百万儿童和成人都在现实世界的后院行走(心不在焉地跌跌撞撞)寻找虚拟奖品。

　　谷歌SkyMap是另一个著名的AR应用程序。当您将智能手机或平板电脑的摄像头指向天空时，它会叠加有关星座，行星等的信息。Wikitude这个应用通过你简单地使用智能手机的摄像头指向一个地标或物体来查找有关它的信息。需要帮助可视化客厅中的新家具吗?宜家广场应用程序将在您购买之前为该空间提供新沙发的覆盖层，以便您可以确保它适合[来源： 马尔]

　　但AR不仅仅是智能手机的乐趣。这是一种在更严肃的事情上找到用途的技术，从商业到战争再到医学。

　　例如，美国陆军使用AR工具为士兵创建数字增强的训练任务。它已经成为一个如此普遍的概念，以至于军队给一个程序起了一个正式的名字， 综合训练环境或 STE。可穿戴AR眼镜和耳机可能会很好地帮助未来的军队 以令人难以置信的速度处理数据过载， 帮助指挥官在飞行中做出更好的战场决策。还有令人着迷的商业利益。这 盖特威克机场乘客应用程序，例如，使用其AR应用程序帮助旅行者在拥挤的机场中导航疯狂。

　　AR技术的可能性是无限的。唯一的不确定性是开发人员将如何顺利和快速地将这些功能集成到我们日常使用的设备中。

　　增强我们的世界

　　Pranav Mistry演示了SixthSense项目的新型相机，用户可以通过使用取景手势拍照。 普拉纳夫·米斯特里/维基共享资源

　　增强现实的基本思想是叠加 图形、音频和其他感官增强在现实世界环境中实时进行。听起来很简单。此外，电视网络几十年来不是一直在用图形这样做吗?然而，增强现实比你见过的任何技术都先进。 电视 广播，尽管一些新的电视效果很接近，例如 种族f/x 和 叠加第一下线 在电视转播的美国足球比赛中，两者都由 体育视觉.但是这些系统只显示一个视角的图形。下一代增强现实系统将为每个观众的视角显示图形。

　　一些最令人兴奋的增强现实工作开始在世界各地大学的研究实验室中进行。2009年2月，TED大会上的技术爱好者们都很兴奋，因为Pattie Maes和Pranav Mistry提出了一个突破性的增强现实系统，这是他们作为麻省理工学院媒体实验室流体界面小组的一部分开发的。他们称之为SixthSense，尽管该项目停滞不前，但它很好地概述了您将如何找到许多增强现实系统中的基本组件：

　　照相机

　　小型投影仪

　　智能手机

　　镜子

　　米斯特里展示第六感

　　照片由SAM OGDEN，PRANAV MISTRY提供，麻省理工学院媒体实验室

　　这些组件被串在一个类似挂绳的装置中，用户戴在脖子上。用户还在手指上戴了四个彩色帽子，这些帽子用于操纵投影仪发出的图像[来源： 泰德 2009].

　　SixthSense之所以引人注目，是因为它使用了这些简单的现成组件，价格约为350美元。同样值得注意的是，投影仪基本上将任何表面变成了交互式屏幕。从本质上讲，该设备通过使用相机和镜子来检查周围的世界，将该图像提供给手机(手机处理图像，收集。 全球定位系统 坐标并从互联网中提取数据)，然后将投影仪的信息投影到用户面前的表面上，无论是手腕、墙壁，甚至是人。因为用户胸前戴着摄像头，所以第六感增强了他所看到的一切;例如，如果他在杂货店拿起一罐汤，SixthSense会发现并投射到汤上，包括其成分，价格，营养价值 - 甚至客户评论。

　　通过使用他有盖的手指——帕蒂·梅斯说，即使是涂有不同颜色指甲油的手指也可以工作——用户可以对投影信息执行操作，然后由相机拾取并由手机处理。如果他想知道比投射在上面更多的汤罐头，他可以用手指与投影的图像互动，并了解竞争品牌。可悲的是，SixthSense项目陷入了长达数年的中断，可能永远不会进入市场。但还有许多其他产品进入AR的竞争[来源： 火神邮政].

　　智能手机上的增强现实

　　2016年9月8日，一名游客在巴黎埃菲尔铁塔前的Trocadero玩任天堂公司的Pokemon Go增强现实游戏。Pokemon GO游戏允许玩家在智能手机或平板电脑上狩猎分散在公共场所的虚拟生物 切斯诺/盖蒂图片社

　　在荷兰， 手机 所有者可以下载一个名为Layar的应用程序，该应用程序使用手机的摄像头和 全球定位系统 能够收集有关周边地区的信息。然后，Layar 显示有关该地区餐馆或其他网站的信息，并将此信息叠加在手机屏幕上。你甚至可以将手机对准一栋大楼，Layar会告诉你该大楼里是否有任何公司正在招聘，或者它可能能够在Flickr上找到该建筑的照片或在维基百科上找到它的历史[来源： 恩沙]

　　Layar并不是其类型中唯一的应用程序。2018年10月，一个名为费城壁画艺术的组织创作了一幅巨大的互动户外壁画。观众将智能手机对准壁画的某些部分，然后观看各种全息图并聆听匹配的音乐，以获得完全身临其境的艺术体验。在科幻梦想成真的情况下，电影的粉丝现在可以在手机上玩“星球大战”Holochess，并配有未来派的图形和声音[来源： 狄金森, 马特尼].

　　医疗保健专业人员可能很快就会依赖支持智能手机的AR。一家名为Tissue Analytics的公司正在开发一款应用程序，帮助医生和护士使用手机快速识别特定类型的伤口，以便更快地诊断和更有效的护理。 康斯托克].

　　一个简单地称为Augment的应用程序可以将几乎任何新产品投射到现实世界的环境中。无论是新的躺椅还是灯，潜在买家都可以在自己的家中“看到”产品，并在购买前阅读所有信息和评论。AR Compass Map 3D就像类固醇上的地图应用程序。它将指南针和地图叠加与您的相机相结合，以创建完全身临其境的3D地图，引导您前往任何您想去的地方[来源：NewGenApps]。

　　同样，一家名为Total Immersion的公司为商业和娱乐提供了各种各样的应用程序。想知道那些新的眼镜架在你脸上会是什么样子，然后再在网上购买吗?使用该应用程序将这些框架滑动到您的虚拟脸上，您会立即知道角轮辋真的不是您的风格[来源： 完全沉浸].

　　然后是像前面提到的Pokemon Go这样的应用程序，这是一款在2016年非常受欢迎的游戏，允许玩家在分散在公共场所的智能手机或平板电脑上狩猎虚拟生物。

　　军事中的增强现实

　　Jakub Ginda使用美国陆军精英部队突击步枪控制器在拉斯维加斯2012年消费电子展的CTA Digital展位上玩视频游戏。第一人称射击视频游戏已经发现了许多军事应用。 伊桑·米勒/盖蒂图片社

　　军队是游戏技术的早期采用者之一，他们看到了在安全的环境中现实地训练士兵进行战争的可能性。军方可能会对AR做同样的事情。

　　士兵们将投入到一个更加身临其境的战场环境中，头盔显示器、智能眼镜等等。这是一个在2018年可能价值14亿美元的市场[来源： 视觉增益].

　　加拿大公司Arcane Technologies已向美国军方出售增强现实设备。该公司生产一种头戴式显示器——那种应该带给我们的设备。 虚拟现实 ——叠加了你世界的信息。考虑一下阿富汗的一队士兵，在反对派的藏身处进行侦察。支持AR的头戴式显示器可以将蓝图或卫星或偷听无人机的视图直接叠加到士兵的视野上。

　　在一个奇怪的虚构成为现实中，许多这些军事应用现在才成为可能，部分原因是令人惊讶的先进物理计算和编程成为可能......第一人称射击游戏行业 [来源： 尼科尔斯].

　　现在我们已经确定了增强现实的许多当前和新兴用途中的一些，让我们来看看该技术的局限性以及未来会怎样。

　　移动AR革命

　　我们可以继续使用智能手机驱动的AR应用程序的例子，但这些程序来得很快，消失得相当快。也许更值得注意的是，制造商对AR的成功非常确定，以至于他们实际上正在构建旨在强调AR体验的设备。例如，华硕制造了Zenfone AR，希望在AR特定市场早日引起轰动[来源： 华硕].

　　苹果和谷歌这两个强大的技术领导者继续调整他们的移动设备，以满足AR特定软件的需求。随着iPhone，iPad和整个Android驱动智能手机的处理器速度越来越快，这些袖珍电脑现在足够强大，可以运行各种数据密集型应用程序，包括那些具有AR功能的应用程序。 与不可避免的配对 推出更快 5G 数据网络， 这些设备将能够发送和接收令人难以置信的数据量，这将使AR比以往任何时候都更快，更好，无论你是在办公楼里还是在乡村高速公路上，它都可以工作。 塔迪洛利].

　　你可以打赌，社交媒体网络将试图利用即将到来的AR趋势。Facebook拥有自己的AR Studio，帮助开发人员创建专门用于Facebook框架的AR应用程序，并且它是 制作AR眼镜太。与此同时，谷歌正在宣传其Tango AR平台，该平台通过一系列支持相机的AR工具Google Lens提供视觉搜索功能。苹果也处于竞争之中，它的ARKit为程序员提供了他们需要的代码，以便他们为iPhone和其他iOS驱动的设备创建AR应用程序。 卡尼].

　　著名启停启的历史 谷歌眼镜 如今，项目可能是总结AR本质的合适方式。2013年，谷歌推出了具有AR功能的谷歌眼镜，它基本上提供了一个AR类型的平视显示器，可以显示佩戴者周围的世界。但该项目在2015年失去了动力并停滞不前，直到2017年才找到新的希望，因为该公司出于商业目的复活了眼镜。2018年，一家名为Brain Power的公司开始销售谷歌眼镜，作为帮助自闭症患者，提高他们的社交技能并奖励他们缓慢但坚定地学习以积极的方式与周围的世界互动。 克朗克].

　　增强现实的局限性和未来

　　2018 年 1 月 23 日，伦敦通勤者在国王十字车站通过埃尔顿约翰增强现实体验回到 1970 年代的洛杉矶。该装置有一架自动弹奏的钢琴和一个屏幕，在观看时显示虚拟埃尔顿演奏。 DAVE J HOGAN/DAVE J HOGAN/GETTY IMAGES FOR ROCKET MUSIC)

　　增强现实仍有一些挑战需要克服。例如，人们可能不想依赖他们的智能手机，智能手机通常有小屏幕来叠加信息。出于这个原因，像增强现实这样的可穿戴设备能够 隐形眼镜 眼镜将为用户提供更方便、更广阔的视野，了解他们周围的世界。屏幕空间将不再是问题。在不久的将来，你也许可以在电脑上玩即时战略游戏，或者你可以邀请朋友过来，戴上AR眼镜，在你面前的桌面上玩。

　　有太多的信息。正如智能手机和网络成瘾是人们的担忧一样，过度依赖增强现实可能意味着人们错过了眼前的东西。有些人可能更喜欢使用他们的AR iPhone应用程序而不是经验丰富的导游，即使导游可能能够提供一定程度的互动，体验和个人风格，这是无法提供的。 计算机 程序。有时，建筑物上的真实牌匾比虚拟牌匾更可取，只有拥有某些技术的人才能访问。

　　还有隐私问题。图像识别软件与AR相结合，将很快使我们能够将手机对准人们，甚至是陌生人，并立即看到他们的信息。 脸书, 唽, 亚马逊河, LinkedIn 或其他在线个人资料。对于大多数这些服务，人们愿意将有关自己的信息放到网上，但是遇到某人可能会感到不受欢迎的震惊，只是让他立即了解您的生活和背景。

　　尽管有这些担忧，但想象一下各种可能性：你可以通过将支持AR的手机对准附近的公园或建筑物来了解你居住多年的城市。如果您在施工中工作，则可以通过使用虚拟标记来指定梁应去哪里或要检查的结构支撑，从而节省材料。古生物学家轮班组装恐龙骨架，可以在骨头上给团队成员留下虚拟“笔记”，艺术家可以制作虚拟涂鸦，医生可以将患者X射线的数字图像叠加到人体模型上，以增加真实感。

　　我们将继续看到支持AR的应用程序的混合。例如，公司无疑将继续推出基本工具，例如Dixie Cups的AR刷牙游戏，旨在教孩子们基本的刷牙技巧。与此同时，制造商、研究机构等将找到新的方法，使人们在面对人口老龄化时越来越有生产力。所有这些工具将有助于推动AR的接受度和能力沿着这条未知的技术道路走得更远[来源： 奥德尔, 亚伯拉罕和天使报喜].

　　在接下来的几年里，我们可能会看到AR概念在软件、硬件和大量新应用方面的飞跃。你可能会说增强现实的未来是如此光明，你将需要阴影 - 以及AR眼镜。

　　常见问题

　　什么是增强现实现实?

　　增强现实是物理现实世界环境的实时视图，其元素由计算机生成的感官输入(如声音或图形)“增强”。

　　VR和AR有什么区别?

　　虚拟现实 (VR) 是一种模拟体验，可以与现实世界相似或完全不同。增强现实(AR)是一种虚拟现实，它将用户在真实环境中看到的内容与计算机生成的图像融合在一起。

　　什么是增强现实和示例?

　　增强现实是物理现实世界环境的视图，其元素由计算机生成的感官输入(如声音或图形)“增强”。例如，如果我看一条街道，并将智能手机指向那条街道，它可能会给我更多信息，例如咖啡馆、健身房等的名称。增强现实的例子包括Hololens，Google ARCore，Pokemon Go，室内装饰应用程序，AR维护，Google Glass等。