增强现实的定义（增强现实，进行到哪里了？）

图片来源@视觉中国

文｜观察未来科技

自远古时代起，人类就常常幻想能无中生有，或者自由穿梭于时空，而增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术在感官层面给了人们这种能力和自由。尽管AR和虚拟现实VR概念已经出现了几十年，然而AR/VR大量出现在科技媒体上吸引各方的关注也就是近年来的事情。

虽然AR/VR同时受到了多方的关注，但从技术角度和应用前景来看，AR和VR还是大有差别的。相较于VR，AR中的R（Reality）是更加真实的R，而凡是能对R有附加额外信息的都算A（Augmented）。也就是说，AR里面的信息是叠加到真实的场景里，而不是虚拟的场景（VR）里的。

简言之，VR是趋近现实；AR是超越现实。电信大流量卡超越现实的AR是否真的具有超越现实的力量？又将对真实的世界带来什么影响？

增强现实到超越现实

增强现实（AR）和虚拟现实（VR）是两种不同的技术，有着显著区别，但却常常被相提并论。AR提供跟周围环境和场景有着实时联系的文本、符号或图形信息；VR则完全替换了我们的视觉世界。

更详细一点来看，增强现实能够把含有字母、数字、符号或图形的信息叠加或融合到人们看到的真实世界中。在增强现实世界中，“网络”就是人们所处的空间。增强现实能够提供人们无法从现实世界获得的更深层次的信息，这些信息可以使世界变得更加丰富多彩。

一条陌生的街道，在正常人的眼中只是一条街道，但从增强现实的角度看，它会覆盖上一层不同的“信息外衣”电信大流量卡或所谓的“长尾”。人们能够知道这条街的名字是什么，有什么样的商店，以及哪些商店是最好的。读一本书可能变为一种三维的体验，图片可能会浮现在文字上，而超链接也可能带有动画效果，读者能够通过眼部的运动翻动书页，而且，没有必要再去限制页面的尺寸。

人们可以了解他们想知道的一切。目前，一些AR产品已经具备了这些功能。随着技术的发展，增强现实还可以发展得更加先进，使得交互从精确的位置扩展到整个实时环境，从简单的人与屏幕之间的交流，到将人融入到周围的环境中去。

虽然增强现实这个概念是一个科技感十足的现代产物，但早在20世纪90年代，波音公司的科学家汤姆·考德尔（Tom Caudell）就创造了它。

而使现代增强现电信大流量卡实设备成为可能的第一项技术可以追溯到20世纪初，当时，爱尔兰的望远镜制造者霍华德·格拉布爵士（Sir Howard Grubb）申请了一项专利。他发明了一项命名为“一个用于大小型武器上的新准直式瞄准镜”，描述了一个用于帮助瞄准射击武器的装置。

1901年，格拉布在皇家都柏林协会科学研讨交流会上就这项发明给出了描述：“可以想象一个探照灯式的光束，沿着枪的轴线方向投射，并调整到与火线一致，光束所落在的地方，就是击中的目标。这显然是不可行的，但这正说明了光束是达到我们目的的必要条件。”“瞄准器就是本论文的主题，它投射的不是一个实际的光或图像，而是投射光学界所称的虚拟图像到物体上，获得与实际光所得到的相电信大流量卡似的结果。”

这项发明解决了人眼在某一时刻只能聚焦于同一景深的基本挑战。只能专注于近距离的物体，或是专注于远距离的物体。人眼的结构使得它不可能同时聚焦在两个物体上。使用仅配备了机械瞄准器的步枪或手枪进行瞄准就特别具有挑战性。至今，这仍是需要定期练习才能掌握的技能。

根据Ronald Azuma在1997年的总结，增强现实系统一般具有三个主要特征：虚实结合、实时交互和三维配准（又称注册、匹配或对准）。如今，整整二十多年过去了，AR已经有了长足的发展，系统实现的重心和难点也在随之变化，但是这三个要素依然还是AR系统中不可或缺的。

可以说，AR就是从真实世界出发，经过数字成像，然后系统通过影像数据和传感器电信大流量卡数据一起对三维世界进行感知理解，同时得到对三维交互的理解。三维交互理解的目的是告知系统要“增强”的内容。

增强现实的现在和未来

几十年来，人们一直依靠鼠标和键盘来操作计算机并与之交互，现在，在虚拟现实和增强现实的支持下，这些工具或许很快就将被取代。人机交互将逐渐发展为逼真还原现实场景，如同说话和眨眼一样轻松简单。由于AR具有扩大现实世界的优势，所以在医学、精密仪器维护、军事和工程等领域都能够应用。

就目前而言，显然，AR导航是人们最为熟悉的AR应用。传统的手机导航方式很好，但缺乏互动性，对于处在陌生地方的人来说，有时无法确定这是否是地图上显示的正确位置。将增强现实技术应用于导航，可以很好地解决这些问电信大流量卡题。诺基亚城市万花筒这个软件可以很好地描述这一点。

2019年2月 Google推出了“Google 地图 AR导航 APP”测试下载，就是通过AR功能在实际道路上显示导航标志的技术。Google 地图 AR 程序使用智能型手机的相机镜头，让画面同时出现实际道路与地图来进行导航。它会在实际建筑物、道路画面上标示箭头，比原本的地图更能准确地让人找到路，毫无困难地到达第一次要去的地方。

并且，屏幕上的标签显示这些建筑物的确切位置和它们的大致距离。当人们点击其中一个标签，它就会显示出详细信息，比如餐厅的名字，它的特色食物和人们的评价。如果目的地离人们所处的位置有点远，该软件可以提供路线规划导航和到达目的电信大流量卡地的交通方式。

另外，当前，人们参观博物馆的时候，虽然可以看到很多文物，但有些文物是不完整的，如果游客很多，更是很难看到文物的解释内容，一些户外的历史遗迹也已经没有了全貌。AR可以带来全新的体验，通过对残缺的文物进行重建，可以让游客一睹其原来的面貌。

此外，AR游戏还可以改善玩家与真实环境的互动体验。手机游戏Ingress就是AR游戏中最好的例子。这个游戏有一个简单的科幻背景，玩家首先需要从两个阵营中选择一个，然后玩家需要在地图上找到并收集物品，物品可以被视为经验，然后找到Portal，进行攻击或防御。游戏中的地图基于谷歌地图，所以物品和Portal的位置都是真实的，可以是博物馆或特定的建筑。玩家电信大流量卡需要到现实世界中的那个地方去收集物品并来到Portal附近。

就未来的AR应用来看，在医疗领域，医学生可以通过增强现实技术更好地学习人体和做手术，因为学生需要观察真实的人体，外科医生需要在现实生活中进行手术。这种情况下，AR可以起到辅助作用，例如它可以表明人体的哪个部位应该用手术刀做切口，或者哪个部位有肿瘤。这种辅助可以帮助外科医生更准确地进行手术，提高手术的成功率。

在军事领域，增强现实可以帮助部队实时获取位置信息，以及陌生战场的地理数据。增强现实还可以提供基本的导航和飞机信息，以及军用飞机的目标位置。

在增强现实的帮助下，不久的将来，我们或将面临一系列可能性，在教育或职场培训中，可以借助增强现实电信大流量卡技术帮助我们学习新技能；当地技术人员可佩戴增强现实设备，在专家的远程帮助下，完成他们无法独立胜任的工作。

还有多少现实障碍？

增强现实的兴起是由近年来软硬件的快速发展决定的，是科技人员几十年努力推动的成果。在AR技术的应用中，也充满了各种挑战和机会。

2012年，由谷歌首次推出谷歌眼镜，谷歌眼镜也被视为世界上第一款真正的AR硬件设备。谷歌眼镜的目标是向消费者提供无处不在的计算能力，它具有智能手机的一些功能，比如拍照、视频聊天、发消息、上网和路线导航。然而， 谷歌眼镜却以失败告终。在2015年1月，谷歌宣布停止谷歌眼镜的探索者版。

究其原因，谷歌眼镜上一些核心应用程序的工作方式与手机并无差别。没有任何应电信大流量卡用程序能激励用户在谷歌眼镜上使用它。谷歌眼镜像极了戴在头上的手机，却并不具有太大增强显示的惊喜效果。除非有一个或几个现象级应用让用户想要继续佩戴谷歌眼镜，否则它就会成为一种不必要的产品。除此之外，彼时，谷歌眼镜的市场定位也尚不明朗。

如今，尽管AR技术已经得到了充分的发展，但依然面临许多挑战。第一个挑战与虚拟现实相同。为了让用户完全沉浸其中，最好的情况是实时获得图像，但是会遇到不同的问题。延迟是一直会有的问题，因为增强现实对实时同步有很高的要求。随着用户在现实世界中移动，虚拟信息应该尽可能快地被覆盖，这样用户才能得到正确的信息。最小化的延迟将增强用户的沉浸感。

第二个挑战是计算能力。不同于只需要处电信大流量卡理虚拟信号的虚拟现实，增强现实需要分析真实世界的环境，同时管理虚拟信号。在增强现实中有大量的数据，因此需要有强大的硬件。它的硬件是一个头戴式装置，所以应该设计成又小又轻的。电源应该尽可能的低，否则电池的寿命和热量会让用户感到困惑。

根据摩尔定律，小而强大的硬件才不会在未来成为问题。捕获和跟踪系统需要工作的准确性，这样才能给用户提供正确的信息，软件也应该进行优化，过滤信息，从而删除无用的数据，保留有用的数据。

另一个需要解决的挑战是上行带宽。为了在现实世界中显示虚拟信息，AR设备需要将现实世界的数据发送到附近的服务器，而附近的服务器会将信息再返回给AR设备。增强现实技术的特点导致它对上行带宽有较高的电信大流量卡要求，而目前的无线互联网设备具有较大的下行带宽。

最后，正如谷歌眼镜一般，十分令人担忧的，还有AR设备的隐私问题。AR设备非常有吸引力，很多人想使用它们，但隐私问题仍然需要考虑。就拿谷歌眼镜来说，它上面的摄像头可以在不被注意的情况下拍摄照片或视频，这意味着用户可以在电影院录屏。

当走在街上时，增强现实技术可能会通过在Facebook上的点赞来找到用户的姓名、年龄等信息。虽然这些行为看起来很时髦，但实际上它们侵犯了隐私，这就是为什么在谷歌眼镜推出后，一些公司在一些特殊的场合禁止员工佩戴谷歌眼镜的原因。

虚拟现实、增强现实和混合现实技术正在颠覆我们对身边世界的体验、理解及与世界的互动方式，更打开了通往其电信大流量卡他世界的窗口。由此可能会诞生更多社区，催生更多合作，便于人们更高效地开展协作，培养技能，尝试新想法。当然，这些技术也可能改变我们看待世界的视角，影响我们的行为，因此，在朝着技术狂奔而去的同时，我们还需要批判地使用技术。