什么是增强现实？

增强现实的基本思想是在我们的现有现实世界环境中实时叠加图形、音频和其他感官增强。听起来很简单。此外，电视台不是几十年来一直在用图形这样做吗？然而，增强现实比你在电视广播中见过的任何技术都更先进，尽管一些新的电视效果已经接近，例如RACEf/x和电视转播美式足球比赛中叠加的达阵线，两者都由Sportvision创建。但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看者的视角显示图形。

一些最令人兴奋的增强现实工作开始在世界各地的大学研究实验室中进行。2009年2月，TED大会上的科技爱好者们议论纷纷，因为 Pattie Maes 和 Pranav Mistry 展示了一个开创性的增强现实系统，该系统是他们在麻省理工学院媒体实验室流体接口小组（MIT Media Lab's Fluid Interfaces Group）开发的一部分。他们将其命名为 SixthSense，尽管该项目已停滞，但它很好地概述了许多增强现实系统中的基本组件。

这些组件被串联在一起，形成一个用户戴在脖子上的挂绳状装置。用户还在手指上戴着四个彩色指套，这些指套用于操纵投影仪发出的图像 [来源：TED 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，成本约为 350 美元。它也值得关注，因为投影仪基本上将任何表面变成了交互式屏幕。本质上，该设备通过使用摄像头和镜子来观察周围世界，将图像传输到手机（手机处理图像、收集GPS坐标并从互联网获取数据），然后将信息从投影仪投射到用户面前的表面上，无论是手腕、墙壁甚至一个人。由于用户将摄像头戴在胸前，SixthSense 增强了他所看到的任何事物；例如，如果他在杂货店拿起一罐汤，SixthSense 就会找到并把关于汤的配料、价格、营养价值——甚至客户评论的信息投射到汤上。

通过使用戴着指套的手指——Pattie Maes 说即使是涂有不同颜色指甲油的手指也能起作用——用户可以对投射出的信息进行操作，这些操作随后会被摄像头捕捉并由手机处理。如果他想了解那罐汤上未投射出的更多信息，他可以用手指与投射图像互动，比如了解竞品品牌。遗憾的是，SixthSense 项目陷入了长达数年的停滞，可能永远无法上市。但还有许多其他产品正在进入增强现实领域 [来源：Vulcan Post]。

在荷兰，手机用户可以下载一个名为 Layar 的应用程序，该程序利用手机的摄像头和GPS功能收集周围区域的信息。然后，Layar 会在手机屏幕上叠加显示该区域的餐馆或其他地点的信息。你甚至可以将手机对准一栋建筑，Layar 会告诉你该建筑内是否有公司正在招聘，或者它可能会在 Flickr 上找到该建筑的照片，或者在维基百科上找到它的历史 [来源：Ensha]

Layar 并非唯一此类应用程序。2018年10月，一个名为费城壁画艺术（Mural Arts Philadelphia）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，获得完全沉浸式的艺术体验。而在科幻梦想成真方面，电影迷们现在可以直接在手机上玩《星球大战》全息象棋（"Star Wars" Holochess），配有未来感十足的图形和声音 [来源：Dickinson, Matney]。

医疗专业人员可能很快就会依赖支持智能手机的增强现实。一家名为 Tissue Analytics 的公司正在完善一款应用程序，帮助医生和护士使用手机快速识别特定类型的伤口，以实现更快的诊断和更高效的护理 [来源：Comstock]。

一款名为 Augment 的应用程序可以将几乎任何新产品投射到现实环境中。无论是新的躺椅还是台灯，潜在买家都可以在家中“看到”产品，并在购买前阅读所有信息和评论。AR Compass Map 3D 就像一款增强版的地图应用。它将指南针和地图叠加层与你的摄像头结合起来，创建一个完全沉浸式的3D地图，指引你前往任何你想去的地方 [来源：NewGenApps]。

同样，一家名为 Total Immersion 的公司为商业和娱乐开发了各种各样的应用程序。想知道那些新眼镜框戴在你脸上会是什么样子，然后才在线购买吗？使用该应用程序将这些镜框滑到你的虚拟脸上，你就会立刻知道角框眼镜确实不适合你的风格 [来源：Total Immersion]。

然后还有像之前提到的《宝可梦Go》这样的应用程序，这款游戏在2016年风靡一时，允许玩家在智能手机或平板电脑上捕捉分散在公共空间的虚拟生物。

军队是游戏技术的早期采用者之一，他们看到了在安全环境下逼真训练士兵作战的可能性。军队很可能也会对增强现实采取同样做法。

士兵们将沉浸在日益增强的沉浸式战场环境中，辅以头盔显示器、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：VisionGain]。

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——这种设备本应带给我们虚拟现实——它能将信息叠加到你的世界中。想象一下，一队士兵在阿富汗对敌方藏匿处进行侦察。一个支持增强现实的头戴式显示器可以直接将蓝图或卫星、无人机视角叠加到士兵的视野中。

令人奇怪的是，小说正在变为现实，许多军事应用现在才成为可能，部分原因在于第一人称射击游戏行业所实现的惊人先进的物理计算和编程 [来源：Nichols]。

既然我们已经介绍了增强现实的许多当前和新兴用途，接下来让我们看看这项技术的局限性以及未来的发展。

我们可以列举不计其数的智能手机驱动的增强现实应用程序示例，但这些程序往往来得快，去得也快。或许更值得注意的是，制造商们对增强现实的成功深信不疑，以至于他们正在实际制造旨在增强增强现实体验的设备。例如，华硕（ASUS）就推出了 Zenfone AR，希望能在增强现实专用市场中抢占先机 [来源：ASUS]。

苹果（Apple）和谷歌（Google）这两大科技巨头，正不断优化其移动设备，以应对增强现实专用软件的需求。随着iPhone、iPad和整个安卓驱动智能手机系列处理器速度的不断提升，这些口袋大小的计算机现在已足够强大，可以运行各种数据密集型应用程序，包括那些具有增强现实功能的应用程序。再加上更快的5G数据网络不可避免的推出，这些设备将能够发送和接收海量数据，使增强现实比以往任何时候都更快、更好，无论你身处办公楼还是驰骋在乡村公路上，它都能正常工作 [来源：Tardiloli]。

你可以肯定社交媒体网络将尝试利用即将到来的增强现实趋势。Facebook拥有自己的AR Studio，帮助开发者创建专门在Facebook框架内工作的增强现实应用程序，并且它也在研发增强现实眼镜。与此同时，谷歌正在推广其Tango AR平台，该平台通过Google Lens提供视觉搜索功能，这是一系列支持摄像头的增强现实工具。苹果也在这场竞争中，其ARKit为程序员提供了他们所需的代码，以投入到iPhone和其他iOS驱动设备的增强现实应用程序开发中 [来源：Kahney]。

著名的Google Glass项目的跌宕起伏的历史或许是总结当今增强现实本质的恰当方式。2013年，谷歌发布了其支持增强现实的Google眼镜，它本质上提供了佩戴者周围世界的增强现实式平视显示。但该项目在2015年失去动力并停滞不前，直到2017年才重获希望，当时该公司为商业目的复活了这款眼镜。而在2018年，一家名为 Brain Power 的公司开始销售 Google Glass，作为帮助自闭症患者的项目的一部分，改善他们的社交技能，并奖励他们缓慢而肯定地学习以积极的方式与周围世界互动 [来源：Kronk]。

增强现实仍面临一些挑战。例如，人们可能不想依赖智能手机，因为智能手机屏幕通常较小，不适合叠加信息。因此，支持增强现实的隐形眼镜和眼镜等可穿戴设备将为用户提供更方便、更广阔的世界视野。屏幕空间将不再是问题。在不久的将来，你或许能够在电脑上玩实时战略游戏，或者你可以邀请朋友过来，戴上增强现实眼镜，在你面前的桌面上玩游戏。

信息过载是存在的。就像智能手机和互联网成瘾一样，过度依赖增强现实可能意味着人们错过了眼前的事物。有些人可能更喜欢使用他们的增强现实iPhone应用程序，而不是经验丰富的导游，尽管导游可以提供计算机程序无法提供的互动水平、体验和个性化服务。有时，建筑物上的真实牌匾也比虚拟牌匾更受欢迎，后者只有拥有特定技术的人才能访问。

还存在隐私问题。图像识别软件与增强现实结合，很快将允许我们用手机指向他人，即使是陌生人，也能立即查看他们 Facebook、Twitter、Amazon、LinkedIn 或其他在线资料上的信息。虽然大多数这些服务都是人们自愿将自己的信息发布到网上，但遇到一个人，却发现他立刻对你的生活和背景了如指掌，这可能是一个不受欢迎的冲击。

尽管存在这些担忧，但想象一下这些可能性：你只需将支持增强现实的手机指向附近的公园或建筑物，就能了解你居住了多年的城市。如果你从事建筑工作，可以通过使用虚拟标记来指定横梁的位置或检查哪个结构支撑来节省材料。轮班工作的古生物学家可以在骨骼本身上给团队成员留下虚拟“笔记”，艺术家可以创作虚拟涂鸦，医生可以将患者X光片的数字图像叠加到人体模型上，以增加真实感。

我们将继续看到各种支持增强现实的应用程序。例如，公司无疑将继续推出像 Dixie Cups 的增强现实刷牙游戏这样的基本工具，旨在教孩子们基本的刷牙技能。同时，制造商、研究机构等也将找到新的方法，在人口老龄化面前，让人们变得越来越高效。所有这些工具都将帮助增强现实在这一未知技术道路上进一步推进其接受度和能力 [来源：Odell, Abraham and Annunziata]。

在未来几年，我们可能会看到增强现实概念在软件、硬件和大量新应用方面取得飞跃。可以说，增强现实的未来一片光明，你需要戴上墨镜——还有增强现实眼镜。