增强现实

增强现实 (AR) 是过去 50 年间最热门的技术之一，因为它搭建起现实世界与创意动态场景之间的桥梁。

增强现实是一项创新技术，能让用户沉浸于创意图形画面中。用户可在所处环境中添加奇幻、超现实的视觉元素，同时借助其增强功能，更便捷地感知与探索现实世界。

与美光一起了解有关增强现实的更多信息。

什么是增强现实？

增强现实的定义：增强现实是一项将计算机生成内容（通常是图像和视频）叠加在现实世界景象之上的技术。

增强现实 (AR) 与虚拟现实 (VR) 不同，后者依赖于创建一个完全由人工构建的环境。而增强现实技术则是在用户的真实环境中叠加内容，旨在提供原本不存在的功能、视角和数据。

增强现实技术将图像叠加在实景画面之上，通常采用可穿戴设备以增加便利性。例如，AR 头显或 AR 眼镜能够显示现实世界的实时视频画面，并在其中叠加融合增强内容。

增强现实的工作原理是什么？

增强现实技术依赖摄像头与显示设备实现运作。用户移动摄像头（无论是手持移动，还是佩戴设备走动）时，软件会持续通过计算机视觉进行识别运算。软件实时解析视频流，并动态在显示画面中叠加增强内容。

增强现实设备多为头戴式，摄像头可捕捉模拟自然视线的实时画面，同时在眼前呈现清晰的近距离影像。其他 AR 设备还会通过增强音效与触觉反馈，进一步提升沉浸式体验。

增强现实的发展历程是怎样的？

增强现实的概念由来已久，但相关技术直到上世纪末才开始得到真正意义上的发展：

• 20 世纪 50 年代，概念起源：20 世纪下半叶，创意领域从业者率先提出了对增强现实技术的构想。尤为值得一提的是，摄影师 Morton Heilig 首次提出了增强型电影模拟器的设计理念。
• 20 世纪 60 年代，计算机视觉起步发展：计算机视觉是增强现实技术的关键组成部分，它在 20 世纪 60 年代开始发展。1968 年，全球首款可显示计算机图形的头显设备问世，标志着 AR 从概念向落地迈出了早期关键的一步。
• 20 世纪 70-80 年代，AR 头显诞生：随着 20 世纪 70-80 年代技术的不断发展，头戴式显示设备与图形叠加技术陆续问世，支持用户与周围环境实现互动。
• 20 世纪 90 年代，AR 开启工业应用：以美国空军研究实验室开发出模拟器为标志，增强现实技术于 20 世纪 90 年代开始投入工业场景使用。在 90 年代的技术迭代中，面向陆路、航空、航海载具的同类 AR 功能也相继研发问世。
• 21 世纪 10 年代末，头显集中发布：从 2015 年起，主要科技公司开始推出自研增强现实头显，代表产品包括微软的 HoloLens 技术方案、Magic Leap 的 Magic Leap 1 与 Magic Leap 2 头显。
• 21 世纪 10 年代至 20 年代，消费端普及：Snapchat 智能眼镜（支持在实时视频内容上叠加图形特效）等创新产品问世，加之新冠疫情期间兴起的 AR 博物馆/美术馆导览模式，共同推动增强现实进一步走向大众主流。如今，AR 技术已渗透多行业领域，适合多种使用需求，普通用户即可轻松体验。

增强现实有哪些主要类型？

根据是否需要标记来解锁增强内容，增强现实主要分为两种类型：

• 基于标记的增强现实需要一个物理触发器（即标记）来加载增强内容。这类应用程序会根据计算机视觉系统是否检测到特定标记，来判断何时叠加数字内容。这种 AR 技术更加灵活且易于使用，可通过大多数移动设备体验。
• 无标记增强现实依赖于 AR 设备内置的实时传感器，使其能够根据检测到的环境进行自适应调整，而无需特定触发器。无标记 AR 技术能够实时分析真实环境，并借助人工智能算法来决定何时呈现数字内容。尽管这种 AR 实现成本更高，但它能带来更动态、更独特的体验。

增强现实是如何应用的？

AR 技术可有效应用于游戏应用，将真实环境与酷炫动态图形资产相融合。最具代表性的全民级爆火案例是 2016 年上线的《Pokémon Go》，该产品仍是全球最受欢迎的游戏应用之一。这是一个构思简单但落地出色的创意，生动展示了如何利用现有移动设备上的增强现实技术，提升游戏应用的体验。

增强现实技术在多个行业的培训领域也已占据一席之地。对于高专业度要求的职业，增强现实可提供性能远超传统模拟系统的安全模拟环境。典型应用包括军队实训——参训人员可在高危模拟场景中安全开展训练；以及医疗领域培训——实习医护人员无需真实患者即可模拟各类诊疗场景。

增强现实无缝融入大众日常生活的另一典型应用是导航。导航类应用依托移动设备内置技术，结合场景信息优化导航体验，打造更动态、个性化的使用效果。例如，用户查询前往博物馆的路线时，手机屏幕会在实景道路上显示 AR 导航箭头。