二、增强现实

增强现实的英文原文为Augmented Reality，简称AR。增强现实也被称为扩增现实（中国台湾等地）。增强现实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，广泛运用了多媒体、三维建模、实时跟踪及注册、智能交互、传感等多种高科技手段，将生成的文字、图像、三维模型、音乐音响、视频等虚拟信息应用到真实世界的不同场景中，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间。通俗来说，增强现实就是把虚拟世界信息叠加在现实世界信息上。

与虚拟现实技术不同的是，增强现实不需要将人们与现实世界“隔离”，而是在现实世界信息基础上实时叠加相应的虚拟信息，使两者合二为一，有机结合在一起，给人们带来真实的感觉和体验。增强现实技术不会改变人们对现实世界的基本认知，而是在其基础上增加一些信息，对其进行补充、完善、强化，这些虚拟信息只是作为辅助信息存在，不会成为主体信息。

在增强现实的各种关键技术中，显示技术尤为重要，因为它决定了用户使用AR应用时的沉浸感、体验感，直接影响其互动效果。目前，增强现实显示设备主要分为三种：头戴显示设备、手持显示设备和投影显示设备。

2012年，谷歌公司推出的谷歌眼镜（Google Project Glass），就是一种增强现实产品，它集相机、全球定位系统、网络搜索等功能于一体，在用户看到的现实世界景象中增加相应的图文、视频、声音等信息，引起人们极大的关注。谷歌眼镜具有和智能手机一样的功能，可以通过声音控制拍照、视频通话和辨明方向，还可以上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。同时，谷歌眼镜非常轻便，便于佩戴和使用。尽管谷歌眼镜拥有众多令人心动的优点，但是，成本过高、缺少应用、分散注意、侵犯隐私、产业链不完善等问题，都为其发展造成了严重阻碍。2015年谷歌公司宣布停止接收谷歌眼镜个人订单，但不会彻底放弃谷歌眼镜（如图1-1-4所示）。

2015年，微软公司推出HoloLens增强现实眼镜（HoloLens官网称其为MR产品），如图1-1-5所示。该设备具有全息影像、立体声、智能互动等功能，成为头戴式增强现实显示设备的代表。使用HoloLens可以在看到现实世界场景的同时，在用户眼前叠加各种虚拟信息，用户可以通过自己的手指与虚拟影像进行互动，如将其拉近或推远、放大或缩小、移动位置，以及与其中的事物进行交互。这些虚拟影像大多是事先制作好的应用或游戏，在和现实世界影像实时叠加方面，HoloLens还不能充分满足用户的需求。现阶段，HoloLens价格比较昂贵，普通用户很难接受，其购买者多为专业机构或研发单位。

图1-1-4 谷歌眼镜（Google glass）

图1-1-5 HoloLens

2016年，任天堂公司推出手机游戏Pokemon Go，把数字虚拟的精灵和真实世界场景叠加在一起，让很多玩家玩得不亦乐乎。

2017年12月，Magic Leap公司发布了自己的第一款增强现实AR眼镜产品Magic Leap One（如图1-1-6所示），官方称之为“Creator Edition版本”。这家公司在多轮融资过程中非常成功，但是，其实体产品的推出频率、进程低于公众预期，到2020年年底，Magic Leap都没有再发布新的增强现实产品。目前已经发布的实体产品虽然属于世界一流的AR头显设备，但与HoloLens也没有本质上的差别。

图1-1-6 Magic Leap One

现阶段，增强现实在技术实现难度上比虚拟现实更高，但是，其体验感也更好。更为重要的是，在增强现实体验中，人们是能够感受到周边真实世界的，能够与周围真实环境物体、增强虚拟影像及各种数据信息进行互动，而不像VR体验那样，人们必须与周围的环境完全脱离，会对周围真实世界无所感知，或者出现感知上的误差。所以，很多人认为AR应该是虚拟现实未来发展的主流方向。