作者：Kevin Bonsor & 內森·錢德勒

　　參觀者在2018年5月25日在法國巴黎舉行的Viva Technology展會上試用虛擬現(xiàn)實頭戴式耳機Microsoft HoloLens。Viva Technology匯集了5，000家初創(chuàng)公司，他們擁有塑造互聯(lián)網(wǎng)未來的頂級投資者。 切斯諾/蓋蒂圖片社

　　隨著數(shù)字革命的每一步，”黑客帝國“變得不像小說，更像現(xiàn)實。這部分是因為硬件工程師和軟件開發(fā)人員繼續(xù)完善他們的 增強現(xiàn)實 技術，使現(xiàn)實生活和虛擬生活之間的界限變得更加模糊，無論基努·里維斯如何瞇著眼睛努力區(qū)分兩者。增強現(xiàn)實(AR)似乎很快就會成為我們所有人的真正現(xiàn)實。

　　增強現(xiàn)實是將交互式數(shù)字元素(如令人眼花繚亂的視覺疊加、嗡嗡作響的觸覺反饋或其他感官投影)融入我們的現(xiàn)實環(huán)境。如果你經歷過喧囂 口袋妖怪去，您見證了增強現(xiàn)實的實際應用。這款(曾經非常受歡迎)手機游戲允許用戶通過智能手機攝像頭查看周圍的世界，同時投影游戲物品，包括屏幕上的圖標、分數(shù)和難以捉摸的口袋妖怪生物，作為疊加層，使它們看起來好像這些物品就在你現(xiàn)實生活中的社區(qū)。游戲的設計是如此身臨其境，以至于數(shù)百萬兒童和成人都在現(xiàn)實世界的后院行走(心不在焉地跌跌撞撞)尋找虛擬獎品。

　　谷歌SkyMap是另一個著名的AR應用程序。當您將智能手機或平板電腦的攝像頭指向天空時，它會疊加有關星座，行星等的信息。Wikitude這個應用通過你簡單地使用智能手機的攝像頭指向一個地標或物體來查找有關它的信息。需要幫助可視化客廳中的新家具嗎?宜家廣場應用程序將在您購買之前為該空間提供新沙發(fā)的覆蓋層，以便您可以確保它適合[來源： 馬爾]

　　但AR不僅僅是智能手機的樂趣。這是一種在更嚴肅的事情上找到用途的技術，從商業(yè)到戰(zhàn)爭再到醫(yī)學。

　　例如，美國陸軍使用AR工具為士兵創(chuàng)建數(shù)字增強的訓練任務。它已經成為一個如此普遍的概念，以至于軍隊給一個程序起了一個正式的名字， 綜合訓練環(huán)境或 STE。可穿戴AR眼鏡和耳機可能會很好地幫助未來的軍隊 以令人難以置信的速度處理數(shù)據(jù)過載， 幫助指揮官在飛行中做出更好的戰(zhàn)場決策。還有令人著迷的商業(yè)利益。這 蓋特威克機場乘客應用程序，例如，使用其AR應用程序幫助旅行者在擁擠的機場中導航瘋狂。

　　AR技術的可能性是無限的。唯一的不確定性是開發(fā)人員將如何順利和快速地將這些功能集成到我們日常使用的設備中。

　　增強我們的世界

　　Pranav Mistry演示了SixthSense項目的新型相機，用戶可以通過使用取景手勢拍照。 普拉納夫·米斯特里/維基共享資源

　　增強現(xiàn)實的基本思想是疊加 圖形、音頻和其他感官增強在現(xiàn)實世界環(huán)境中實時進行。聽起來很簡單。此外，電視網(wǎng)絡幾十年來不是一直在用圖形這樣做嗎?然而，增強現(xiàn)實比你見過的任何技術都先進。 電視 廣播，盡管一些新的電視效果很接近，例如 種族f/x 和 疊加第一下線 在電視轉播的美國足球比賽中，兩者都由 體育視覺.但是這些系統(tǒng)只顯示一個視角的圖形。下一代增強現(xiàn)實系統(tǒng)將為每個觀眾的視角顯示圖形。

　　一些最令人興奮的增強現(xiàn)實工作開始在世界各地大學的研究實驗室中進行。2009年2月，TED大會上的技術愛好者們都很興奮，因為Pattie Maes和Pranav Mistry提出了一個突破性的增強現(xiàn)實系統(tǒng)，這是他們作為麻省理工學院媒體實驗室流體界面小組的一部分開發(fā)的。他們稱之為SixthSense，盡管該項目停滯不前，但它很好地概述了您將如何找到許多增強現(xiàn)實系統(tǒng)中的基本組件：

　　照相機

　　小型投影儀

　　智能手機

　　鏡子

　　米斯特里展示第六感

　　照片由SAM OGDEN，PRANAV MISTRY提供，麻省理工學院媒體實驗室

　　這些組件被串在一個類似掛繩的裝置中，用戶戴在脖子上。用戶還在手指上戴了四個彩色帽子，這些帽子用于操縱投影儀發(fā)出的圖像[來源： 泰德 2009].

　　SixthSense之所以引人注目，是因為它使用了這些簡單的現(xiàn)成組件，價格約為350美元。同樣值得注意的是，投影儀基本上將任何表面變成了交互式屏幕。從本質上講，該設備通過使用相機和鏡子來檢查周圍的世界，將該圖像提供給手機(手機處理圖像，收集。 全球定位系統(tǒng) 坐標并從互聯(lián)網(wǎng)中提取數(shù)據(jù))，然后將投影儀的信息投影到用戶面前的表面上，無論是手腕、墻壁，甚至是人。因為用戶胸前戴著攝像頭，所以第六感增強了他所看到的一切;例如，如果他在雜貨店拿起一罐湯，SixthSense會發(fā)現(xiàn)并投射到湯上，包括其成分，價格，營養(yǎng)價值 - 甚至客戶評論。

　　通過使用他有蓋的手指——帕蒂·梅斯說，即使是涂有不同顏色指甲油的手指也可以工作——用戶可以對投影信息執(zhí)行操作，然后由相機拾取并由手機處理。如果他想知道比投射在上面更多的湯罐頭，他可以用手指與投影的圖像互動，并了解競爭品牌。可悲的是，SixthSense項目陷入了長達數(shù)年的中斷，可能永遠不會進入市場。但還有許多其他產品進入AR的競爭[來源： 火神郵政].

　　智能手機上的增強現(xiàn)實

　　2016年9月8日，一名游客在巴黎埃菲爾鐵塔前的Trocadero玩任天堂公司的Pokemon Go增強現(xiàn)實游戲。Pokemon GO游戲允許玩家在智能手機或平板電腦上狩獵分散在公共場所的虛擬生物 切斯諾/蓋蒂圖片社

　　在荷蘭， 手機 所有者可以下載一個名為Layar的應用程序，該應用程序使用手機的攝像頭和 全球定位系統(tǒng) 能夠收集有關周邊地區(qū)的信息。然后，Layar 顯示有關該地區(qū)餐館或其他網(wǎng)站的信息，并將此信息疊加在手機屏幕上。你甚至可以將手機對準一棟大樓，Layar會告訴你該大樓里是否有任何公司正在招聘，或者它可能能夠在Flickr上找到該建筑的照片或在維基百科上找到它的歷史[來源： 恩沙]

　　Layar并不是其類型中唯一的應用程序。2018年10月，一個名為費城壁畫藝術的組織創(chuàng)作了一幅巨大的互動戶外壁畫。觀眾將智能手機對準壁畫的某些部分，然后觀看各種全息圖并聆聽匹配的音樂，以獲得完全身臨其境的藝術體驗。在科幻夢想成真的情況下，電影的粉絲現(xiàn)在可以在手機上玩“星球大戰(zhàn)”Holochess，并配有未來派的圖形和聲音[來源： 狄金森, 馬特尼].

　　醫(yī)療保健專業(yè)人員可能很快就會依賴支持智能手機的AR。一家名為Tissue Analytics的公司正在開發(fā)一款應用程序，幫助醫(yī)生和護士使用手機快速識別特定類型的傷口，以便更快地診斷和更有效的護理。 康斯托克].

　　一個簡單地稱為Augment的應用程序可以將幾乎任何新產品投射到現(xiàn)實世界的環(huán)境中。無論是新的躺椅還是燈，潛在買家都可以在自己的家中“看到”產品，并在購買前閱讀所有信息和評論。AR Compass Map 3D就像類固醇上的地圖應用程序。它將指南針和地圖疊加與您的相機相結合，以創(chuàng)建完全身臨其境的3D地圖，引導您前往任何您想去的地方[來源：NewGenApps]。

　　同樣，一家名為Total Immersion的公司為商業(yè)和娛樂提供了各種各樣的應用程序。想知道那些新的眼鏡架在你臉上會是什么樣子，然后再在網(wǎng)上購買嗎?使用該應用程序將這些框架滑動到您的虛擬臉上，您會立即知道角輪輞真的不是您的風格[來源： 完全沉浸].

　　然后是像前面提到的Pokemon Go這樣的應用程序，這是一款在2016年非常受歡迎的游戲，允許玩家在分散在公共場所的智能手機或平板電腦上狩獵虛擬生物。

　　軍事中的增強現(xiàn)實

　　Jakub Ginda使用美國陸軍精英部隊突擊步槍控制器在拉斯維加斯2012年消費電子展的CTA Digital展位上玩視頻游戲。第一人稱射擊視頻游戲已經發(fā)現(xiàn)了許多軍事應用。 伊桑·米勒/蓋蒂圖片社

　　軍隊是游戲技術的早期采用者之一，他們看到了在安全的環(huán)境中現(xiàn)實地訓練士兵進行戰(zhàn)爭的可能性。軍方可能會對AR做同樣的事情。

　　士兵們將投入到一個更加身臨其境的戰(zhàn)場環(huán)境中，頭盔顯示器、智能眼鏡等等。這是一個在2018年可能價值14億美元的市場[來源： 視覺增益].

　　加拿大公司Arcane Technologies已向美國軍方出售增強現(xiàn)實設備。該公司生產一種頭戴式顯示器——那種應該帶給我們的設備。 虛擬現(xiàn)實 ——疊加了你世界的信息。考慮一下阿富汗的一隊士兵，在反對派的藏身處進行偵察。支持AR的頭戴式顯示器可以將藍圖或衛(wèi)星或偷聽無人機的視圖直接疊加到士兵的視野上。

　　在一個奇怪的虛構成為現(xiàn)實中，許多這些軍事應用現(xiàn)在才成為可能，部分原因是令人驚訝的先進物理計算和編程成為可能......第一人稱射擊游戲行業(yè) [來源： 尼科爾斯].

　　現(xiàn)在我們已經確定了增強現(xiàn)實的許多當前和新興用途中的一些，讓我們來看看該技術的局限性以及未來會怎樣。

　　移動AR革命

　　我們可以繼續(xù)使用智能手機驅動的AR應用程序的例子，但這些程序來得很快，消失得相當快。也許更值得注意的是，制造商對AR的成功非常確定，以至于他們實際上正在構建旨在強調AR體驗的設備。例如，華碩制造了Zenfone AR，希望在AR特定市場早日引起轟動[來源： 華碩].

　　蘋果和谷歌這兩個強大的技術領導者繼續(xù)調整他們的移動設備，以滿足AR特定軟件的需求。隨著iPhone，iPad和整個Android驅動智能手機的處理器速度越來越快，這些袖珍電腦現(xiàn)在足夠強大，可以運行各種數(shù)據(jù)密集型應用程序，包括那些具有AR功能的應用程序。 與不可避免的配對 推出更快 5G 數(shù)據(jù)網(wǎng)絡， 這些設備將能夠發(fā)送和接收令人難以置信的數(shù)據(jù)量，這將使AR比以往任何時候都更快，更好，無論你是在辦公樓里還是在鄉(xiāng)村高速公路上，它都可以工作。 塔迪洛利].

　　你可以打賭，社交媒體網(wǎng)絡將試圖利用即將到來的AR趨勢。Facebook擁有自己的AR Studio，幫助開發(fā)人員創(chuàng)建專門用于Facebook框架的AR應用程序，并且它是 制作AR眼鏡太。與此同時，谷歌正在宣傳其Tango AR平臺，該平臺通過一系列支持相機的AR工具Google Lens提供視覺搜索功能。蘋果也處于競爭之中，它的ARKit為程序員提供了他們需要的代碼，以便他們?yōu)閕Phone和其他iOS驅動的設備創(chuàng)建AR應用程序。 卡尼].

　　著名啟停啟的歷史 谷歌眼鏡 如今，項目可能是總結AR本質的合適方式。2013年，谷歌推出了具有AR功能的谷歌眼鏡，它基本上提供了一個AR類型的平視顯示器，可以顯示佩戴者周圍的世界。但該項目在2015年失去了動力并停滯不前，直到2017年才找到新的希望，因為該公司出于商業(yè)目的復活了眼鏡。2018年，一家名為Brain Power的公司開始銷售谷歌眼鏡，作為幫助自閉癥患者，提高他們的社交技能并獎勵他們緩慢但堅定地學習以積極的方式與周圍的世界互動。 克朗克].

　　增強現(xiàn)實的局限性和未來

　　2018 年 1 月 23 日，倫敦通勤者在國王十字車站通過埃爾頓約翰增強現(xiàn)實體驗回到 1970 年代的洛杉磯。該裝置有一架自動彈奏的鋼琴和一個屏幕，在觀看時顯示虛擬埃爾頓演奏。 DAVE J HOGAN/DAVE J HOGAN/GETTY IMAGES FOR ROCKET MUSIC)

　　增強現(xiàn)實仍有一些挑戰(zhàn)需要克服。例如，人們可能不想依賴他們的智能手機，智能手機通常有小屏幕來疊加信息。出于這個原因，像增強現(xiàn)實這樣的可穿戴設備能夠 隱形眼鏡 眼鏡將為用戶提供更方便、更廣闊的視野，了解他們周圍的世界。屏幕空間將不再是問題。在不久的將來，你也許可以在電腦上玩即時戰(zhàn)略游戲，或者你可以邀請朋友過來，戴上AR眼鏡，在你面前的桌面上玩。

　　有太多的信息。正如智能手機和網(wǎng)絡成癮是人們的擔憂一樣，過度依賴增強現(xiàn)實可能意味著人們錯過了眼前的東西。有些人可能更喜歡使用他們的AR iPhone應用程序而不是經驗豐富的導游，即使導游可能能夠提供一定程度的互動，體驗和個人風格，這是無法提供的。 計算機 程序。有時，建筑物上的真實牌匾比虛擬牌匾更可取，只有擁有某些技術的人才能訪問。

　　還有隱私問題。圖像識別軟件與AR相結合，將很快使我們能夠將手機對準人們，甚至是陌生人，并立即看到他們的信息。 臉書, 唽, 亞馬遜河, LinkedIn 或其他在線個人資料。對于大多數(shù)這些服務，人們愿意將有關自己的信息放到網(wǎng)上，但是遇到某人可能會感到不受歡迎的震驚，只是讓他立即了解您的生活和背景。

　　盡管有這些擔憂，但想象一下各種可能性：你可以通過將支持AR的手機對準附近的公園或建筑物來了解你居住多年的城市。如果您在施工中工作，則可以通過使用虛擬標記來指定梁應去哪里或要檢查的結構支撐，從而節(jié)省材料。古生物學家輪班組裝恐龍骨架，可以在骨頭上給團隊成員留下虛擬“筆記”，藝術家可以制作虛擬涂鴉，醫(yī)生可以將患者X射線的數(shù)字圖像疊加到人體模型上，以增加真實感。

　　我們將繼續(xù)看到支持AR的應用程序的混合。例如，公司無疑將繼續(xù)推出基本工具，例如Dixie Cups的AR刷牙游戲，旨在教孩子們基本的刷牙技巧。與此同時，制造商、研究機構等將找到新的方法，使人們在面對人口老齡化時越來越有生產力。所有這些工具將有助于推動AR的接受度和能力沿著這條未知的技術道路走得更遠[來源： 奧德爾, 亞伯拉罕和天使報喜].

　　在接下來的幾年里，我們可能會看到AR概念在軟件、硬件和大量新應用方面的飛躍。你可能會說增強現(xiàn)實的未來是如此光明，你將需要陰影 - 以及AR眼鏡。

　　常見問題

　　什么是增強現(xiàn)實現(xiàn)實?

　　增強現(xiàn)實是物理現(xiàn)實世界環(huán)境的實時視圖，其元素由計算機生成的感官輸入(如聲音或圖形)“增強”。

　　VR和AR有什么區(qū)別?

　　虛擬現(xiàn)實 (VR) 是一種模擬體驗，可以與現(xiàn)實世界相似或完全不同。增強現(xiàn)實(AR)是一種虛擬現(xiàn)實，它將用戶在真實環(huán)境中看到的內容與計算機生成的圖像融合在一起。

　　什么是增強現(xiàn)實和示例?

　　增強現(xiàn)實是物理現(xiàn)實世界環(huán)境的視圖，其元素由計算機生成的感官輸入(如聲音或圖形)“增強”。例如，如果我看一條街道，并將智能手機指向那條街道，它可能會給我更多信息，例如咖啡館、健身房等的名稱。增強現(xiàn)實的例子包括Hololens，Google ARCore，Pokemon Go，室內裝飾應用程序，AR維護，Google Glass等。