1 什么是增强现实

增强现实技术(Augmented Reality,AR)是现实世界环境中的交互式体验，其中驻留在现实世界中的对象实体通过计算机生成的感知信息来进行虚拟增强。AR 的体验方式可以以多种感官交互实现，包括视觉，听觉，体感和触觉。AR 可以定义为具有以下三个基本功能的集成系统：真实世界和虚拟世界的组合，实时交互以及虚拟物体和真实物体的精确 3D 配准。增强现实能够将计算机生成的虚拟信息如图片等，叠加到真实场景中与人互动，即“锦上添花”。

2 增强现实的发展

上世纪 60 年代，Morton Heilig 为模拟驾驶摩托车的场景，发明 Sensorama Stimulator，通过图像、声音、震动等方面实现人们多感官的体验，这是增强现实的首次出现。

1966 年，第一台头戴式显示器诞生，该设备采用 CRT 光学透明技术，可以根据使用者的移动，将虚拟图像以 3D 透视图形式实时地叠加到真实环境，达到增强现实的效果。

1992 年，波音公司研究员 Tome Caudell 在研发用于提供飞机组装提示信息的辅助接线系统时，首次提出了“增强现实”的概念。此后，许多机构、企业以及高校开始投入到增强现实技术的研究。

3 增强现实技术的主要特征

(1)三维注册：计算机生成的虚拟信息在真实环境空间跟踪定位;

(2)虚实结合：虚拟信息与真实环境融合，使虚拟信息在视觉、听觉等方面更逼真地叠加展示在真实环境中;

(3)实时交互：允许用户通过动作或设备对虚拟信息进行实时的操作交互

4 虚拟现实与增强现实的区别

(1)虚拟现实：技术发展例重点:近限现实聚焦高画质的视觉沉浸体验。感知交互侧重于多通道交互，由于虚拟信息要盖于外界隔绝的整个用户视野，其重点在于交互信息的虚拟化。

(2)增强现实：技术发展例重点:由于用户大部分视野呈现真实场景，如何识别和理解现实场景和物体，并将虚拟物体更为真实可信的要加到现实场景中成为感知交互首要任务。此外，满足类似限境全天限规便挂为重大技术发展方向。

(3)VR与AR两者技术体系趋同，且技术实现难度均高于手机等传统智能终端，芯片、屏幕等核心领域为虚拟现实的性能门槛。总体来看，VR技术和产业化的成熟度相对较高，AR更多需要从无到有的技术储备与重大突破，其关键技术实现难度有异于VR，这一差异主要反映在近眼显示和感知交互领域。

5 增强现实的产品

(1)近眼显示：主要在屏幕和光学领域

(2)感知交互：主要在手部交互、场景定位、多通道交互

(3)内容创作：采集编辑和播放

(4)渲染处理：软件，硬件优化以满足大部分VR渲染需求

(5)网络传输：5G和WIFI

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