什么是“增强现实”？

1. 什么是“增强现实”？

从那时起计算机图形学变得越来越成熟，游戏图像看起来将会像真的一样。在下一个十年，研究人员计划将图像拉出电视屏幕或计算机显示屏，将其集成到真实世界的环境中。这种称为增强现实的新技术，将通过增强我们的所见、所听、所感和所闻，进一步模糊真实世界与计算机所生成的虚拟世界之间的界线。 增强现实显示器将把计算机生成的图形叠加到真实世界中。从虚拟现实（创建身临其境的、计算机生成的环境）和真实世界之间的光谱来看，增强现实更接近真实世界。增强现实将图像、声音、触觉和气味按其存在形式添加到自然世界中。由此可以预见视频游戏会推动增强现实的发展，但是这项技术将不仅仅局限于此，而会有无数种应用。从旅行团到军队的每个人都可以通过此技术将计算机生成的图像放在其视野之内，并从中获益。 增强现实将真正改变我们观察世界的方式。想像您自己行走在或者驱车行驶在路上。通过增强现实显示器（最终看起来像一副普通的眼镜），信息化图像将出现在您的视野之内，并且所播放的声音将与您所看到的景象保持同步。这些增强信息将随时更新，以反映当时大脑的活动。在这篇文章中，我们将了解这项未来技术、其技术构成以及如何使用该技术。

2. 增强现实的介绍

增强现实技术（Augmented Reality，简称 AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术由1990年提出。随着随身电子产品运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。

3. 增强现实和虚拟现实有什么不同？

虚拟现实(VR)： 能够让人感觉进入了一个并不存在的人工制造的环境之中。“这是哪儿，我怎么到了这里？”
增强现实(AR)：能够让人感觉在所处的环境中增加了一些并不存在的人工制造的实体。“这是什么，它怎么出现在这里？
所谓VR：虚拟现实，从字面上理解，就是虚假的，不真实的，但它又是现实，说明又有着能够骗过大脑的真实性。通过一个封闭式的头戴显示器遮住用户的视线，随后在视线范围内显示画面，配合用户头部的转动改变画面的内容，以此骗过大脑，让用户以为自己身处在另一个现实世界中，这就是VR。首先需要挡住视线，然后显示画面，画面还需要骗过人类的大脑。

何为AR：增强现实，同样先从字面上理解，在现实的基础上做强化，让现实拥有更多的内容。以火遍全球的《精灵宝可梦GO》为例，通过手机屏幕在本来是街道的区域出现宝可梦的身影，这便是增强现实。相对于虚拟现实，增强现实由于需要大量的现实画面，因此虚拟部分的内容较少，能够交互的内容也更少一些。因此AR不遮挡用户视线，而是在现实中出现虚拟内容。

从定义语中，我们可以看到，VR与AR的共性至少有两点，即“3D”与“交互”。缺乏其中任何一点，就不能称之为真正的VR或AR。这也是为何部分学者把VR、AR视为一体的原因。VR与AR应用趋向不同。这是因为VR与AR所使用的构建3D场景的技术及其展现设备不同，带给用户的体验差别较大，最终导致二者走向不同的应用方向。

4. 什么是增强现实技术

增强现实（Augmented Reality，简称 AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术最早于1990年提出。随着随身电子产品运算能力的提升，增强现实的用途越来越广。

增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息、声音、味道、触觉等)通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。

增强现实技术，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。

增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。

组成形式：
一个完整的增强现实系统是由一组紧密联结、实时工作的硬件部件与相关的软件系统协同实现的，常用的有如下三种组成形式。

5. 什么是增强现实技术

　　增强现实（AR），也被称之为混合现实。它通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。因此颇受大众瞩目。如果你亲自体验过增强现实，才会感觉到它无限的魅力所在。
　　增强现实游历于虚拟现实和真实之间。虽然，虚拟现实已经受到大众的关注，但我们生活的社会毕竟是真实与虚拟相结合的社会，那才是完美的统一，增强现实最终会证实其用途的广泛性。
　　增强现实在信息领域，尤其利用国际互联网和全球卫星定位等技术，这些技术的结合，发展空间是无限的。

　　增强现实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。屏弃了我们以前，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。
　　增强现实（AR，Augmented Reality）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、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。

　　涉及AR系统的国际专利多达108篇，时间集中在1995年至今，其中新近公开的一篇德国专利DE10108064述及的增强现实系统，用视频或音频信息进行综合视觉跟踪，系统由以下部分组成：目标跟踪系统，为了探测信息并报告其位置；图像记录单元，记录图像并转换格式；注释系统，合成位置数据，存档数据。

　　同年公开的美国专利US2002191003涉及的增强现实显示技术，用摄像机定位物体位置并报告给连通的计算机以呈现图像，这种方法可以呈现出天气、险情等情况，通过计算机图像处理后得到的画面令观众身临其境，其主要应用包括航海安全控制辅助、飞行员培训、应急训练等。而国内涉及AR的专利还很少，国内对AR系统的研究尚处于起步阶段。

6. 增强现实和虚拟现实有什么不同？

虚拟现实(VR)： 能够让人感觉进入了一个并不存在的人工制造的环境之中。“这是哪儿，我怎么到了这里？”
增强现实(AR)：能够让人感觉在所处的环境中增加了一些并不存在的人工制造的实体。“这是什么，它怎么出现在这里？
所谓VR：虚拟现实，从字面上理解，就是虚假的，不真实的，但它又是现实，说明又有着能够骗过大脑的真实性。通过一个封闭式的头戴显示器遮住用户的视线，随后在视线范围内显示画面，配合用户头部的转动改变画面的内容，以此骗过大脑，让用户以为自己身处在另一个现实世界中，这就是VR。首先需要挡住视线，然后显示画面，画面还需要骗过人类的大脑。

何为AR：增强现实，同样先从字面上理解，在现实的基础上做强化，让现实拥有更多的内容。以火遍全球的《精灵宝可梦GO》为例，通过手机屏幕在本来是街道的区域出现宝可梦的身影，这便是增强现实。相对于虚拟现实，增强现实由于需要大量的现实画面，因此虚拟部分的内容较少，能够交互的内容也更少一些。因此AR不遮挡用户视线，而是在现实中出现虚拟内容。

从定义语中，我们可以看到，VR与AR的共性至少有两点，即“3D”与“交互”。缺乏其中任何一点，就不能称之为真正的VR或AR。这也是为何部分学者把VR、AR视为一体的原因。VR与AR应用趋向不同。这是因为VR与AR所使用的构建3D场景的技术及其展现设备不同，带给用户的体验差别较大，最终导致二者走向不同的应用方向。

7. 增强现实技术是什么？

强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实技术，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。，进一步模糊真实世界与计算机所生成的虚拟世界之间的界线。
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。自从二十世纪七十年代早期，Pong进入电子游戏厅以来，视频游戏走进我们的生活已经有30多年了，但是一直局限在屏幕中的2D世界中，而增强现实这一新技术的到来，将通过增强我们的见、声、闻、触和听，进一步模糊真实世界与计算机所生成的虚拟世界之间的界线。增强现实技术包含了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在一般情况下，不同于人类可以感知的信息。即时信息——旅行者和学生可以使用这些系统了解有关特定历史事件的更多信息。想像行走在美国内战的战场上，并且在头戴式增强现实显示器上看到重现的历史事件。它将使您沉浸在历史事件中，有身临其境之感，而且视角将是全景的。

8. 什么是增强虚拟现实？

增强现实（AR），也被称之为混合现实。它通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实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。
增强现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象，并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中，借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体，并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。因此增强现实系统具有虚实结合、实时交互、三维注册的新特点。