增強現實（AR,Augmented Reality）現在國內外的發展情況如何？
現在國內有哪些機構正在從事AR這方面的研究，具體現在研究進展到達哪種情況了呢。近期關注到一些AR遊戲的宣傳視頻，視頻中有一些非常酷炫的場景（這裡被朋友說不要加視頻顯得是軟文，我先刪掉）
真的非常想了解一下具體現在國內外這項技術目前的進展。本人之前都沒有接觸過這個行業，不過看到非常感興趣，希望相關行業的人員能夠透露一下相關的信息，謝謝。另外視頻中出現的相關影像，我看裡面的人也沒有攜帶相關的設備（比如眼鏡，在我理解應該可以需要攜帶相關的眼鏡才能有如此體驗吧？）
先前隨意寫了一點AR的東西，過年回來又看到這個問題，把幾個答案看了一遍，沒有看到真正從技術層面把AR解釋清楚的。下面我從自己的半年多研究和從業經歷感悟，寫一點我對AR的認識。
1、首先，從技術層面講AR和VR真的區別很大。從技術層面上講，VR就是雙目渲染，嚴格來說是屬於計算機圖形學的東西。早年由於硬體設備瓶頸，VR難以達到比較好的效果。現在高質量顯卡和其他各種顯示設備的普及，VR已經在平民級別的硬體上做到比較好的效果了。所以VR的重點在於一種可以普及開來的硬體和其附帶的解決方案。說白了講 VR = 雙目渲染 + 硬體顯示設備。這一點oculus已經做得很好了，不管是從硬體上，還是其附帶的開發環境。至於2015年在國內VR異軍突起的暴風，從技術層面看，並沒有值得讓人眼前一亮的東西。然而就是這麼沒有什麼技術含量的東西，就可以借著VR興起掛起一陣妖風（此處應有呵呵）。
而AR從技術層面講，是三維環境識別，是屬於機器視覺的範疇。典型的AR場景是通過顯示設備在現實世界中看到虛擬物體。具體分為三個部分，攝像頭負責捕捉實時場景畫面，後台程序負責環境識別和相機定位，顯示設備將虛擬和顯示的圖像結合渲染後呈現出來。那麼AR = 攝像頭 + 視覺演算法 + 顯示設備。AR在十年前就已經有很多研究成果，大名鼎鼎的PTAM(Parallel Tracking and Mapping for Small AR Workspaces (PTAM))在2006就已經橫空出世。然而AR的難度不僅僅是硬體，更多是在與演算法的穩定性和準確性。然而近幾年由於計算機視覺的興起，SLAM等演算法的逐漸完善，加上計算機硬體水平的提高，AR的商業化才逐漸展示出了希望。2、目前的AR技術實現。國內的AR從業者並不是太多，2015年算是一個井噴式的爆發。只是在深圳就有不少創業團隊著手AR方向的各種產品的開發了。目前應用最為廣泛的當屬Vuforia+Unity的開發流程。當然也有不少Metaio的用戶。目前藉助幾個AR的SDK，已經可以做到穩定的有標記AR和簡單的無標記AR。但是，從個人角度去看，這些AR實現的效果可以用幼稚來形容，離真正的AR相去深遠。不論是有標記AR還是簡單的無標記AR，都是基於簡單的2D圖像識別技術，這樣的技術只能由於靜止物體，無法應用到複雜場景。真正的AR應該是虛擬世界和現實世界的同步渲染，即在後台程序中建立和現實世界一模一樣的三維世界，然後將兩個「世界」融合以後渲染到顯示設備，從而達到虛擬世界和現實世界的交互。這樣的要求所需要的計算量和演算法的複雜度是相當高的。想像將來有一天，帶上AR眼鏡，拿上槍械模型，你就可以和朋友在家中玩射擊遊戲，並且伴隨著高度逼真的虛擬效果，是多爽的一件事情。至於Magic Leap，看了很多這家公司的報道，卻很少有他們技術實現的分析，但不管如何暫時它都不會是平民級別的AR技術，更像是在特殊設備和場景下才能實現的。3、AR的將來。個人認為，接下來的幾年，AR將會是SLAM(simultaneous localization and mapping)的天下。SLAM是近幾年計算機視覺領域非常熱門的一個技術話題，它本身是用於機器人識別技術中的，卻成為了AR的一種技術手段。SLAM從本質上講是一種利用攝像頭的實時環境重建，比較熱門的SLAM項目有（附鏈接，部分需翻牆）:1. PTAM: Parallel Tracking and Mapping for Small AR Workspaces (PTAM)GitHub - Oxford-PTAM/PTAM-GPL: PTAM (Parallel Tracking and Mapping) re-released under GPLv3.2. DTAM: https://www.youtube.com/watch?v=Df9WhgibCQAhttp://www.doc.ic.ac.uk/~ajd/Publications/newcombe_etal_iccv2011.pdf3. LSD-SLAM: GitHub - tum-vision/lsd_slam: LSD-SLAMhttp://vision.in.tum.de/research/vslam/lsdslam?redirect=1
4. ORB-SLAM: ORB-SLAM Project WebpageGitHub - raulmur/ORB_SLAM: A Versatile and Accurate Monocular SLAMGitHub - raulmur/ORB_SLAM2: Real-Time SLAM for Monocular, Stereo and RGB-D Cameras, with Loop Detection and Relocalization Capabilities由於國內AR相關的信息太少，大部分都是自己找的信息和資料，很多可能會有謬誤。另外，不論是AR還是VR，大家都是大張旗鼓地討論他們的應用，都在討論以後的商業價值，卻很少有人去研究他們底層實現的技術。我們看到，不論AR還是VR，核心的技術都還是在國外，希望能有一些愛好技術的人，花些時間去做一些真正有技術含量的東西（比如EasyAR引擎）。
以上，自己的一些拙見。一句話總結，增強現實比虛擬現實市場更大，但商業化還需時日。
首先弄清楚三個概念，VR/AR/MR，分別代表Virtual Reality（虛擬現實），Augmented Reality（增強現實）和Mixed Reality（混合現實）。三者可以大概分進一個領域，但是VR世界在呈現時會完全取代現實世界，這個時候用戶看不到真實世界的東西；AR是在真實世界的基礎上疊加信息，同時你在真實世界的行動並不會受影響；MR則是真實世界與虛擬世界合在一起，你在真實世界看到的東西會受到虛擬世界的影響，導致你不能區分你看到的究竟是真實物體還是虛擬物體。
三者的難度是遞增的，目前發展的程度也是VR&>AR&>MR。AR的主要特點有：
（1）便攜性：AR設備需要被帶出去與真實世界打交道，因此不能夠一直依賴主機、PC旁邊，可以與手機配對（電池要跟上）。
（2）信息識別能力：真實世界要遠遠比虛擬世界複雜，考慮到現在的看圖識物水平都很初級，如何辨別真實世界的信息是一個很大的挑戰。在複雜環境中也要能夠準確接收指令。
（3）基礎設施：AR要想用得好，IoT支持不可少。網路通信、感測器、交互設備等均是支撐AR發展的必須品。
這些年消費級的VR產品已經出了很多，但是目前並沒有成熟的消費級AR產品上市。在這一塊領域深造的公司，除了谷歌和微軟之外，還有Magic Leap（谷歌參與投資），CastAR，Metaio（被蘋果收購），Total Immersion，Vuforia等，其中Metaio和Vuforia是世界上最大的兩個AR引擎，國內的AR引擎有HiScene。硬體產品包括微軟的HoloLens，谷歌的Google Glass，Meta 1 developer kit等。
VR產品對於3D的演示、遊戲等有著革命性的意義，但是AR提供的卻是一種全新的交互方式。因為AR對於用戶而言，是在真實感知世界的基礎上展示更多的信息，它不會覆蓋用戶對真實世界的感受。因此可以把AR想像成一個透明的手機，掛在眼前或者拿在手中。這就使得AR產品與用戶的粘性比VR會大得多，從而使得VR具備了讓用戶長時間使用的基礎。當足夠的AR開發者加入之後，這裡就會變成一個新的平台。所以如果說VR的主要對手是傳統遊戲、電影，那麼AR的主要對手則是手機、平板電腦。
HoloLens和Google
Glass其實大家見的討論已經很多了，硬體產品的簡單信息如下所示：
接下來是其它公司的基本情況介紹：
Magic
Leap
Magic Leap成立於2011年，目前已經完成了C輪融資，7.94億美元，阿里巴巴與谷歌領投，估值已達45億美元(International Business Times, 2016)。同時，谷歌CEO Sundar Pichai也入駐了Magic Leap的團隊，他們還招了一個科幻作家Neal Stephenson作為公司的Chief Futurist（首席未來規劃師？不是很好翻譯哈），挺好玩的。事實上，谷歌也領投了Magic Leap於2014年10月總額達5.42億美元的B輪融資。可以看出，谷歌此舉應屬於戰略投資，未來谷歌在這一方向上的發展策略應該是「Magic Leap + Google Glass/Cardboard等硬體設備 +
Ingress/Endgame等遊戲內容+某個開放AR引擎」組成的一個環形世界。其實跟谷歌在手機上的布局「開放的Android系統+Nexus系列樣機+應用市場」有點類似。
從Magic Leap現在公開的信息中可以看到，它們做的事情大概是這樣：先逆向解析我們的眼睛接收真實世界的信息，然後用設備模擬出這種信息，再將模擬出來的信息直接投影到視網膜上，使用戶獲得與真實世界相差無幾的感覺體驗。從這一點來講，其實更類似於MR了。這種視網膜投影技術可以帶來更大的視角範圍，避免了微軟的HoloLens僅有35°可視角度的尷尬問題。同時，長時間佩戴VR設備會有眩暈感，因為VR設備的視野一般不符合「近大遠小」的生活常識，會迷惑大腦的空間感知功能，Magic Leap的視網膜投影技術則不存在這一問題（中金公司，2015）。
Magic Leap目前並無原型產品展出或上市。
CastAR
公司成立於2013年，歷史很短。CastAR首先是在KickStarter上面眾籌募集了100萬美元，然後在2015年8月獲得了A輪1500萬美元的風投，投資者是有「安卓之父」之稱的Andy Rubin。
根據官網信息，CastAR的首款產品是一個高解析度、高交互性的3D遊戲AR系統。其硬體包括一副眼鏡以及一塊反射面。工作時，設備上的感測器將精確感知人體的活動狀態，經過處理後設備上方的兩個小投影儀會向反射面投影出適當的3D畫面，用戶則通過3D鏡片來接收反射過來的3D畫面。它的真實設備長這樣：
可以看到，這貨下方是一副3D眼鏡，而上方是兩個小投影儀(LeSauvage
rarr;, 2015)。
與之配套的，CastAR還提供一個反射面（作用類似於投影用的幕布），一個控制棒等設備。目前部分早期投資者已經拿到了原型產品，反響挺好，成像質量與反應速度都不錯，但是產品並未上市。這個東西的價格是400美元。CastAR同時也提供一套SDK供開發者使用，以豐富軟體資源。
這款原型產品目前需要配合反射面一起工作，反射面的價格是每平方英尺1美元。但是團隊稱以後可以在沒有反射面的地方提供3D視野。容易看出，這個反射面是限制CastAR發展的重要障礙。
Metaio
這是一家位於慕尼黑的公司，成立於2003年，是近期這些新創立的小公司的大哥。Metaio主要是做軟體的，並沒有硬體產品。Metaio主要產品是Metaio SDK。Metaio SDK提供了一個非常強大的開發平台，開發者在此基礎之上可以構建自己的AR場景。同時，Metaio也提供了幾個與Metaio SDK相關的組件，來協助進行AR開發。這些組件包括Metaio Creator, Metaio Suite,
Metaio Cloud, Metaio CVS。
遺憾的是，這些產品目前都已經停止了銷售，個人猜測是應蘋果的閉源要求。
2015年5月，Metaio被蘋果全資收購，收購金額未披露。蘋果可能看重的是Metaio的平台實力，從而讓Metaio僅為iOS服務，避免APPStore在AR中落後。
Total
Immersion
Total Immersion是法國一家AR公司，成立於1999年。該公司的主要產品名叫TryLive。這個產品面向的對象是服裝銷售廠家，通過TryLive，可以實時觀看衣服穿在身上時的效果。可供廠家用來做市場推廣。
在youtube上找到一個視頻，商場裡面有時候會看到一些大屏幕，站在屏幕旁邊會給你拍照，同時可以在屏幕里對這個場景做一些處理，或者提供互動式體驗。這個應用場景是比較常見的，中國的部分大商場就可見到。下圖即為一例：
Vuforia
這家公司也是提供AR引擎的，之前被高通收購，在2015年10月份，高通將其轉手賣給了PTC，作價6500萬美元。Vuforiaa目前擁有17.5萬註冊開發者，2萬餘個APP。Vuforia跟Metaio一起，是世界上最大的兩個AR開發引擎，而這兩個引擎均已被收購。
Vuforia的主要產品就是Vuforia平台，分為試用版、經典版、Vuforia雲三個版本，最貴的版本一個月要999美元，要價不菲。
HiScene這是家中國公司，成立於2012年，剛開始主要也是做軟體的，主要產品包括：圖應答：讓公眾號識別用戶發過來的圖片，然後根據圖片內容自動選擇回復應用拍拍：集合了幾個主要的應用市場，主要功能是掃描應用圖標即可自動下載APPHiAR：是一個AR平台，提供各種供開發用的SDK，當Vuforia和Metaio相繼被收購之後，HiAR也許是個不錯的AR引擎備選項。HiScene亮風台已經獲得GGV等數千萬元人民幣的投資。同時，HiScene也已經開始做硬體了，2015年11月27日，HiAR Glasses原型機在北京展出。這個原型機還遠未成熟，從公開信息看，似乎主要的功能是當你看到某個特定的圖像時，可以自動播放指定視頻(Itjuzi.com, 2016)。最後，希望我們有一天能一起上街抓皮卡丘：)Reference
中金公司,. (2016). 泡沫啟示錄：虛擬/增強現實，夢想照進現實. 何玫.
LeSauvage, M., rarr;, V. (2015). Virtual Experiences: Oculus Rift, HTC Vive, and Cast AR - GeekDad?. GeekDad?. Retrieved 4 February 2016, from Virtual Experiences: Oculus Rift, HTC Vive, and Cast AR
International Business Times,. (2016). Augmented Reality Startup Magic Leap Valued At $5B As Alibaba』s Jack Ma Joins Board: Report. Retrieved 4 February 2016, from Augmented Reality Startup Magic Leap Valued At $5B As Alibabaa€?s Jack Ma Joins Board: Report
Itjuzi.com,. (2016). 新聞:GGV跟了兩年多的亮風台，怎麼用工程師情懷做AR？ | IT桔子. Retrieved 4 February 2016, from http://www.itjuzi.com/overview/news/31632
我來答一記AR增強現實應用在歐洲杯轉播上的例子。我們在 科技蜘蛛 - 知乎專欄 上發表了文章歐洲杯直播之技術革命：瞬間轉移 - 科技蜘蛛 - 知乎專欄 ，同時上了知乎日報，我就也搬到這裡來啦。必須要表揚一下知乎。這篇文章最近被國內網站，包括一些大網，大轉特轉，招呼都不打一聲，有些網甚至還擅自篡改作者名字，可惡！呼籲尊重版權，請關注認真提供內容但影響力還不大的小號！本屆歐洲杯，法國共有三家電視台擁有轉播權，分別是 Bouygues 集團下屬的法國第一大綜合類電視台TF1，M6 Group 集團下屬的娛樂綜藝類頻道 M6，以及卡達 beIN Media Group下屬的 beIN sports 體育台。付費台 beIN Sports 擁有全部33場比賽的轉播權，TF1 免費轉播其中22場比賽。同是免費台的 M6 雖然只有11場比賽的轉播權，但它將轉播7月10日在法蘭西體育場舉行的決賽。除了免費觀看決賽轉播，還有另一個原因值得你鎖定M6：採用增強現實 (AR) 技術的直播訪談節目《100 % Euro le Mag》。
M6，原來你是這樣的電視台
作為法國收視率第一的娛樂綜藝類電視台，M6的王牌欄目有且不限於：最強房屋中介Stéphane Plaza 主持的暖心欄目 《賣房！》（Maison à vendre）；米其林兩星大廚 Philippe Etchebest 主持的減肥者繞行欄目 《大廚》（Top Chef）和驚悚欄目 《廚房噩夢》（Cauchemar en cuisine）; 超模出身的時尚編輯 Cristina Cordula 主持的剁手秘籍 《血拚女王》（Les Reines du shopping)。
如此一個以內容取勝的電視台，在《100 % Euro le Mag》欄目中，憑藉炫酷的直播技術，刷遍了各大電視廣播科技媒體。有網友驚呼，OMG，人類終於實現了瞬間移動！不信？那就請看6月19日法國對瑞士的比賽前後的直播畫面。
緊接著賽後參訪本屆法國隊的全新國民偶像，黑馬射手Dimitri Payet，這次是把隊員「傳」回演播室。
比賽中發揮出色的Payet心情很好，和主持人談笑風聲，應對自如，甚至還不乏眼神的交流。如果不是切入畫面時這從天而降的五毛特效，沒有人會懷疑Payet就在演播室現場。
目瞪口呆的網友們立刻在Twitter上炸開了鍋，紛紛拜倒在M6的石榴裙下。
I THOUGHT THE @BBCOS SCREEN WAS GOOD BUT THIS TAKES IT TO THE NEXT LEVEL. http://PIC.TWITTER.COM/TCGZ6PLQXP
我以為BBC Outside Source的(編者注: 實時新聞)轉播效果已經很好了，沒想到這個達到了新高度！— ROS ATKINS (@BBCROSATKINS) JUNE 20, 2016LA NOUVELLE FA?ON D"INTERVIEWER LES JOUEURS APRèS MATCH PAR @M6 ! RéVOLUTIONNAIRE ! FUTUR IS NOW #SUIFRA #http://HOLOGRAMPIC.TWITTER.COM/VIUGMI2ZWJ全新的採訪球員的方式！革命性！未來就在眼前。— BRICE BACHON (@BRICEBACHON) JUNE 19, 2016
媒體把M6頻道的這種技術稱為全息演播室。然而你也許要失望了，講真，全息成像技術的發展還沒有達到工業應用的水平。那麼，打造這樣一個最強直播訪談節目，M6究竟需要哪些技術？
嚴格的說，此次 M6 的電視採訪使用的既不是真全息，也不是「偽」全息，即所謂的Pepper幻像，而是增強現實（AR）技術。難點在於如何無失真，不違和地呈現球員在演播室接受採訪的畫面。具體需要解決以下三個問題。
首先是球員的影像採集。實際的採訪是在賽場旁邊的臨時演播室進行的。採訪中， 球員需要坐在綠幕背景前，以方便球員影像與演播室影像的合成。與此同時，演播廳的畫面與聲音也被反向傳輸到臨時演播室，並呈現在球員面前的屏幕上，幫助球員確定主持人的位置。這樣是為了避免出現球員背對觀眾或主持人的極端情況，從而營造出球員與主持人的互動效果。下兩幅圖是前方臨時演播廳里的布置。
其次是影像實時傳輸。通常的新聞直播欄目，前方臨時演播廳和電視台演播室之間是通過衛星通訊發送和接收視頻音頻信號的。然而衛星傳輸的延時讓人尷尬症發作。主持人提問後，需要等大約0.5秒，畫面才能傳送到臨時演播室。之後球員做出回答的畫面再傳回電視台的演播室，又是同樣的延時。除了這一去一回至少1～2秒的傳輸延時，圖像合成和聲音同步也需要處理時間。如此程度的延時，在傳統採訪中是可以接受的，但對增強現實採訪來說，勢必會嚴重影響虛擬畫面的真實程度。
怎麼辦？法國電信運營商Orange剛剛砸錢鋪設的球場到廣播製作中心的光纖傳輸網路正好派上用場。用光纖取代衛星，簡單粗暴，完美解決信號延遲問題。
最後是圖像合成。最新的圖像合成演算法和虛擬演播室技術，是目前幾乎無失真重現的關鍵。被採訪者通常是坐著或站著接收採訪，也沒有大量的複雜動作。這種相對靜止的畫面降低了圖像合成的難度，還可以留出時間對合成畫面進行細節上的處理和完善。此外，M6前期還花了一個多月的時間精心調試了每一個細節。比如光照程度，人物的大小比例，被採訪者的眼神方向，所有這些細節對最後畫面的逼真度都至關重要。 當然了，採訪者和被採訪者也要做好配合，不然你看，阿桑奇都不知道該伸左手還是右手了。明明那麼近，卻又那麼遠。
未來的電視直播會是什麼樣子？
毫無疑問，讓時空變小的各種虛擬技術在未來會越來越多的出現在大家的電視機前。其實早在2008年，CNN電視台就在美國大選期間做了類似的嘗試，只是當時技術尚未成熟，合成畫面有很強的違和感。法國 M6 電視台不算第一個吃螃蟹的人，但的確是把增強現實在電視直播中的應用推向了新高度。如此逼真的效果，不是真全息又如何？
虛擬現實和增強現實技術在未來的應用遠不局限於此。目前，不管電視里合成的畫面再如何逼真，你坐在沙發里，和直播的畫面依然隔著一個屏幕。而不遠的將來，這種距離感將徹底不復存在。看時事新聞，你會和敘利亞的難民一起吃聯合國的救濟飯。心情有些沉重，換個頻道吧，正在播NBA，你被庫里庫日天扣了個正臉。想出去旅遊又沒有假期？看看旅遊節目虛擬一下唄。。。
電視媒體直播行業改變的將不只是直播方式和觀感，也許更是人們對這個世界的認知。
小廣告了解更多歐洲科技動態，敬請關注科技蜘蛛 - 知乎專欄 和同名公眾號。1.首先，我個人覺得這基本上就是下一個重要的計算平台，和PC以及移動終端帶來的市場效應一樣甚至更大，國內外都會跟進的。2.其次，簡要介紹下VR/AR/CR。Virtual Reality，虛擬現實，是利用電腦模擬產生一個三度空間的虛擬世界，提供用戶關於視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓用戶如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。用戶進行位置移動時，電腦可以立即進行複雜的運算，將精確的三維世界視頻傳回產生臨場感。該技術集成了計算機圖形、計算機模擬、人工智慧、感測、顯示及網路並行處理等技術的最新發展成果，是一種由計算機技術輔助生成的高技術模擬系統。我覺得這個是基礎，VR只是讓你沉浸於虛擬世界而已，並不能像鋼鐵俠那樣，目前應用廣泛，也是最有可能最先大面積實現的，已經有FB旗下的Oculus Rift以及三星和Oculus合作開發的Gear VR等實現了。Augmented Reality，增強現實技術，並不是單一的為你提供一個 3D的視覺維度，它指的是將你的世界更加具體的體現在你的眼前，涉及到物聯網，3D視覺，手勢操控，感官平衡， 人體工程學等等方面。是一個結合多方面且非常複雜的綜合項目！非常複雜，再次強調非常複雜! 並且增強現實還和物聯網有關係，因為需要感知是什麼物體，設備才會在其上附上相應的虛擬顯示。目前比較看好的是MS的HoloLens，沃爾沃和Autodesk CAD都已經和微軟合作開發相應軟體，沃爾沃的重新塑造新的購車體驗如果搞成的話真心贊啊。Cinematic Reality，影像現實，Magic Leap 稱之為 「3-D light sculpture（雕塑）」，「a rocketship for the mind（頭腦的艦船）」。Google 等投資方已經給Magic Leap大投一筆，這是一個隱秘低調但略屌的項目，生產能夠產生 「cinematic reality」 效果的軟硬套件—看起來應該是虛擬增強現實的衍生概念，雖低調但還是引來了好萊塢和矽谷無限注目。最近一次融資阿里也投了，阿里高層蔡崇信已經入Magic的董事會了，哈哈哈，天朝沒落伍!所以說，一句話，像 Oculus Rift 之類的虛擬或增強現實設備往往讓用戶感覺到的一定距離視域是漂浮的，而 Magic Leap希望給你一個真實世界之上的3D體驗。「我們主打 Cinematic Reality 的概念因為我們與虛擬現實、增長現實這樣的概念都是可以劃開界限的，你會覺得它是 30-40年後的計算技術。說得遠一點，這可能會改變人之為人的意義。」3.最後，需要說明的是VR必須要帶頭盔式設備的，AR也要帶眼鏡並且微軟的官方視頻是通過特定攝像機拍攝的，CR才是最牛的，全息圖像完全裸眼，難度上面VR小於AR小於CR。有關市場預測詳情可見高盛最近的有關VR/AR報告。好吧，就這樣吧，看看就好!
繼智能手機、平板電腦之後，虛擬現實（VR）與增強現實（AR）有潛力成為下一個重大通用計算平台。
從當前來看，更多的公司選擇從VR領域進行切入，各大研究公司、投行針對VR領域的研究報告也層出不窮，相比之下，AR領域卻稍顯平淡。
騰訊科技旗下VR次元綜合多家研究機構更為細化的報告，發布全球首份綜合性AR報告，在這份報告中，我們將對AR的發展趨勢、未來的挑戰、應用領域、可能創造和顛覆的市場進行分析和預測。
第一章 AR與VR
本章導讀：在本章中，我們將重點解讀AR與VR在技術方面的區別，AR硬體類型、發展簡史等。
VR和AR有著不同的應用領域、技術和市場機會，因此區分兩者之間的不同至關重要。
AR是將計算機生成的虛擬世界套在現實世界上，即把數字想像世界加在真實世界之上。最典型的AR設備就是谷歌眼鏡。這種智能眼鏡將觸控板、攝像頭以及LED顯示器結合起來，通過顯示器，用戶可以聯網，並在視野內使用地圖、電子郵件等服務。其他知名的AR產品還有微軟的HoloLens，創業公司則以Magic Leap為典型代表。
AR具備三個主要特徵：
1、融合虛擬和現實：與VR技術不同的是，AR技術不會把使用者與真實世界隔開，而是將計算機生成的虛擬物體和信息疊加到真實世界的場景中來，以實現對現實場景更直觀深入的了解和解讀，在有限的時間和有限的場景中實現與現實相關知識領域的理解。增強的信息可以是與真實物體相關的非幾何信息，如視頻、文字，也可以是幾何信息，如虛擬的三維物體和場景。
2、實時交互：通過增強現實系統中的交互介面設備，人們以自然方式與增強現實環境進行交互操作，這種交互要滿足實時性。
3、三維註冊：「註冊」（這裡也可以解釋為跟蹤和定位）指的是將計算機產生的虛擬物體與真實環境進行一一對應，且用戶在真實環境中運動時，也將繼續維持正確的對準關係。
VR是讓用戶置身於一個想像出來或者重新複製的世界，或是模擬真實的世界。VR領域主要的產品包括Oculus、索尼PlayStation VR、HTC Vive和三星Gear VR。（有關VR更詳細的內容，可以參考VR次元發布的德銀VR報告和高盛VR報告）
區分VR和AR的一個簡單的方法是：VR需要用一個不透明的頭戴設備完成虛擬世界裡的沉浸體驗，而AR需要清晰的頭戴設備看清真實世界和重疊在上面的信息和圖像。
AR發展簡史
AR技術的起源可追溯到「VR之父」Morton Heilig在上個世紀五、六十年代所發明的 Sensorama Stimulator。
Heilig是一名哲學家、電影製作人和發明家。他利用他在電影拍攝上經驗設計出了Sensorama Stimulator，並在1962年獲得了專利。
Sensorama Stimulator使用圖像、聲音、風扇、香味和震動，讓用戶感受在紐約布魯克林街道上騎著摩托車風馳電掣的場景。儘管這台機器大且笨重，但在當時卻非常超前。令人遺憾的是，Heilig沒有能夠獲得所需的資金支持讓這個發明商業化。
AR歷史上的下一個重大里程碑是第一台頭戴式AR設備的發明。1968年，哈佛副教授Ivan Sutherland跟他的學生Bob Sproull合作發明了Sutherland稱之為「終極顯示器」的AR設備。使用這個設備的用戶可以通過一個雙目鏡看到一個簡單三維房間模型，用戶還可以使用視覺和頭部運動跟蹤改變視角。儘管用戶交互界面是頭戴的，然而系統主體部分卻又大又重，不能戴在用戶頭上，只能懸掛在用戶頭頂的天花板上。這套系統也因此被命名為「達摩克利斯之劍」。
儘管這些早期的發明屬於AR的範疇，但實際上，直到1990年，波音公司研究員Tom Caudell才創造了「AR」這個術語。Caudell和他的同事設計了一個輔助飛機布線系統，用於代替笨重的示例圖版。這個頭戴設備將布線圖或者裝配指南投射到特殊的可再用方板上。這些AR投影可以通過計算機快速輕鬆地更改，機械師再也不需要手工重新改造或者製作示例圖版。
大約在1998年，AR第一次出現在大眾平台上。當時有電視台在橄欖球賽電視轉播上使用AR技術將得分線疊加到屏幕中的球場上。此後，AR技術開始被用於天氣預報——天氣預報製作者將計算機圖像疊加到現實圖像和地圖上面。從那時起，AR真正地開始了其爆炸式的發展。
2000年，Bruce H. Thomas在澳大利亞南澳大學可穿戴計算機實驗室開發了第一款手機室外AR遊戲——ARQuake。2008年左右，AR開始被用於地圖等手機應用上。2013年，谷歌發布了谷歌眼鏡，2015年，微軟發布HoloLens，這是一款能將計算機生成圖像（全息圖）疊加到用戶周圍世界中的頭戴式AR設備，也正是隨著這兩款產品的出現，更多的人開始了解AR。
AR硬體概覽
AR硬體發展的驅動力源於計算機處理器、顯示技術、感測器、移動網路速率、電池續航等多個領域的技術進步。
目前能夠確定的AR硬體類型有以下幾種：
? 手持設備
? 固定式AR系統
? 空間增強現實（SAR）系統
? 頭戴式顯示器（HMD）
? 智能眼鏡
? 智能透鏡
手持設備
智能手機正是手持設備的代表，這些設備正在變得越來越好——顯示器解析度越來越高，處理器越來越強，相機成像質量越來越好，感測器越來越多，提供著加速計、GPS、羅盤等等功能……這些成為了天然的AR平台。儘管手持設備是消費者接觸AR應用最為方便的形式，但由於大部分手持設備不具備可穿戴功能，因此用戶無法獲得雙手解放的AR體驗。
固定式AR系統
俄羅斯一家Topshop內的固定式AR衣櫥
固定式AR系統適用於固定場所中需要更大顯示屏或更高解析度的場景。與移動AR設備不同的是，這些極少移動的系統可以搭載更加先進的相機系統，因此能夠更加精確地識別人物和場景。此外，顯示單元往往能呈現出更加真實的畫面，而且受陽光或照明等環境因素影響較小。
空間增強現實（SAR）系統
大眾公司的SAR系統
與其它所有系統不同的是，空間增強現實（SAR）系統的虛擬內容直接投影在現實世界中。SAR系統往往固定在自然中。任何物理表面，如牆、桌、泡沫、木塊甚至是人體都可以成為可交互的顯示屏。隨著投影設備尺寸、成本、功耗的降低以及3D投影的不斷進步，各種全新的交互及顯示形式正在不斷湧現。SAR系統最大的優點在於，現實世界的反射在這裡更加精確，即虛擬信息能夠以實際的比例和大小呈現在眼前。此外在觀看人數較多時，內容也能看清，這個案例可以用來實現同步辦公。
頭戴式顯示器（HMD）
佳能的混合現實頭戴設備
HMD代表著另一種快速發展的AR硬體類型。HMD由一個頭戴裝置（如頭盔），以及與之搭配的一塊或多塊（微型）顯示屏組成。HMD將現實世界和虛擬物體的畫面重疊顯示在用戶視野中。換而言之，用戶不會直接看到現實，看到的是現實的增強視頻畫面。如果顯示屏只覆蓋用戶的一隻眼睛，這樣的HMD稱為單眼HMD，另一種是兩隻眼睛都看顯示屏的雙眼HMD。先進的HMD通常能夠搭載具有很高自由度的感測器，用戶可以在前後、上下、左右、俯仰、偏轉和滾動六個方向自由移動頭部。該系統因此能夠實現虛擬信息與現實世界的貼合，並根據用戶頭部移動作做相應的畫面調整。
智能眼鏡
Vuzix M100智能眼鏡
消費電子行業的許多公司認為，智能眼鏡將會成為智能手機後下一大全球熱賣消費產品。這些AR設備實際上是帶有屏幕、相機和話筒的眼鏡。根據這一概念，用戶的現實世界視角被AR設備截取，增強後的畫面重新顯示在用戶視野中。AR畫面透過眼鏡鏡片，或者通過眼鏡鏡片反射，從而進入眼球。智能眼鏡技術最為突出的例子是谷歌眼鏡和Vuzix M100。不過，目前開發中的最令人激動的智能眼鏡要數Atheer One——該智能眼鏡配有3D景深感測器，用戶可以實際控制眼前顯示的虛擬內容。
智能透鏡
華盛頓大學開發的透鏡中含有金屬電路結構
智能眼鏡絕不是故事的結局。越來越多的研究投入到能顯示AR畫面的智能透鏡上；微軟、谷歌等公司也正忙於宣布自己的智能透鏡項目。
智能透鏡的理念是在傳統透鏡中集成控制電路、通信電路、微型天線、LED及其它光電組件，從而形成一套功能系統。未來或許可以用成千上萬顆LED直接在眼前形成畫面，從而讓透鏡變成顯示屏。然而，還必須克服一系列難題，比如說如何給透鏡供電，如何保證人眼不受傷害等等。
在這一章的最後，我們簡單看下AR技術會應用到哪些領域：
考古：在古代遺迹上顯示遺迹原本的樣子。
藝術：跟蹤眼球移動並將這些移動顯示在屏幕上，幫助殘疾人進行藝術創作。
商業：顯示產品的多種定製選項或者補充信息。
教育：將文本、圖像、視頻和音頻疊加到學生周圍的實時環境中。
時尚：顯示不同的妝容和髮型用在一個人身上的效果。
遊戲：運用真實世界環境讓用戶在遊戲中進行互動，獲得不同的體驗。
醫藥：通過虛擬X光將病人的內臟器官投射到他們的皮膚上。
軍事：使用AR眼鏡向士兵展示戰場中出現的人和物體，並附上相關信息，以幫助士兵避開潛在的危險。
導航：將道路和街道的名字跟其他相關信息一起標記到現實地圖中，或者在擋風玻璃上顯示目的地方向、天氣、地形、路況、交通信息，提示潛在危險。
體育：顯示橄欖球場的得分線、高爾夫球的飛行路線和冰球移動的軌跡。
電視：在天氣預報中顯示天氣視覺效果和圖像。
第二章 AR的工作原理
本章導讀：在本章中，我們將解讀AR的工作原理、關鍵技術，並以SixthSense（第六感）AR系統為例，更直觀地還原AR工作方式。
AR介於VR和真實世界之間，VR創造逼真的虛擬世界，AR則將圖形、聲音、觸感和氣味添加到真實的世界中。
在介紹AR的工作原理之前，我們先通過一個例子，讓大家有一個簡單的認識。
在2009年2月的TED大會上，帕蒂?梅斯和普拉納夫?米斯特萊展示了他們研發的AR系統。該系統屬於麻省理工學院媒體實驗室流體界面小組的研究成果之，他們稱之為SixthSense（第六感）。它依靠眾多AR系統中常見的一些基本元件來工作：攝像頭、小型投影儀、智能手機和鏡子。
這些元件通過一根類似繩索的儀器串連起來，然後戴在佩戴者的脖子上。用戶還會在手指上戴上四個不同顏色的特殊指套，這些指套可以用來操縱投影儀投射的圖像。
SixthSense設備利用簡單的、現成的元件來組成AR系統，它的投影儀可以將任何平面變成一個互動的顯示屏。SixthSense設備利用攝像頭和鏡子來捕捉周圍的環境，然後將這種圖片傳給手機，然後將這些信息從投影儀投射到用戶面前的任何平面上，不管這種平面是一個手腕，一面牆，還是一個人。由於用戶將攝像頭佩戴在胸前，因此SixthSense設備能夠增強他所看到的一切。例如，如果他在一個雜貨店裡挑選了一罐湯，SixthSense設備將能夠搜索這罐湯的相關信息，例如成分、價格和營養價值甚或用戶評論，然後將它們投射到平面上。
利用手指上的指套，用戶可以在投射的信息上執行各種操作，這些操作將會被攝像頭捕捉到，然後通過手機來處理。如果他希望了解這罐湯的更多信息，例如與之競爭的同類產品，那麼他可以用手指與投射畫面進行互動，從而獲取更多的信息。SixthSense設備還能夠識別一些複雜的手勢，例如你在手腕上畫一個圓圈，SixthSense設備就能夠投射一款手錶來顯示當前的時間。
AR的系統結構
一個典型的AR系統結構
一個典型的AR系統結構由虛擬場景生成單元、透射式頭盔顯示器、頭部跟蹤設備和交互設備構成。其中虛擬場景生成單元負責虛擬場景的建模、管理、繪製和其它外設的管理；透射式頭盔顯示器負責顯示虛擬和現實融合後的信號；頭部跟蹤設備跟蹤用戶視線變化；交互設備用於實現感官信號及環境控制操作信號的輸入輸出。
首先透射式頭盔顯示器採集真實場景的視頻或者圖像，傳入後台的處理單元對其進行分析和重構，並結合頭部跟蹤設備的數據來分析虛擬場景和真實場景的相對位置，實現坐標系的對齊並進行虛擬場景的融合計算；交互設備採集外部控制信號，實現對虛實結合場景的交互操作。系統融合後的信息會實時地顯示在頭盔顯示器中，展現在人的視野中。
AR的關鍵技術
目前AR技術的技術難點在於：精確場景的理解、重構和高清晰度、大視場的顯示技術。
1、對現實場景的理解和重構
在增強現實系統中，首先要解決「是什麼」的問題，也就是要理解、知道場景中存在什麼樣的對象和目標。第二要解決「在哪裡」的問題，也就是要對場景結構進行分析，實現跟蹤定位和場景重構。
物體的檢測和識別技術
物體檢測和識別
物體檢測和識別的目的是發現並找到場景中的目標，這是場景理解中的關鍵一環。廣義的物體檢測和識別技術是基於圖像的基本信息（各類型特徵）和先驗知識模型（物體信息表示），通過相關的演算法實現對場景內容分析的過程。在增強現實領域，常見的檢測和識別任務有，人臉檢測、行人檢測、車輛檢測、手勢識別、生物識別、情感識別、自然場景識別等。
目前，通用的物體檢測和識別技術，根據不同的思路可以分為兩種：一種是從分類和檢測的角度出發，通過機器學習演算法訓練得到某一類對象的一般性特徵，從而生成數據模型。這種方法檢測或者識別出的目標不是某一個具體的個體，而是一類對象，如汽車、人臉、植物等。這種識別由於是語義上的檢測和識別，所以並不存在精確的幾何關係，也更適用於強調增強輔助信息，不強調位置的應用場景中。如檢測人臉後顯示年齡、性別等。另外一種識別是從圖像匹配的角度出發，資料庫中保存了圖像的特徵以及對應的標註信息，在實際使用過程中，通過圖像匹配的方法找到最相關的圖像，從而定位環境中的目標，進一步得到識別圖像和目標圖像的精確位置，這種識別適用於需要對環境進行精確跟蹤的應用場景。
就現階段而言，識別檢測技術的難點之一是技術的碎片化。這一方面是由於每一類對象都會有其獨有的特徵，而不同特徵的提取和處理都需要實現一一對應，這對識別檢測是一個巨大的挑戰。另一方面，圖像本身還受到雜訊、尺度、旋轉、光照、姿態等因素的影響。近幾年來，隨著深度學習技術的不斷成熟，檢測和識別方法也越來越統一，而性能也在不斷提高中。
跟蹤定位技術
跟蹤技術的方法可以分為基於硬體和基於視覺兩大類。基於硬體設備的三維跟蹤定位方法在實現跟蹤定位的過程中使用了一些特殊的測量儀器或設備。常用的設備包括機械式跟蹤器、電磁式跟蹤器、超聲波跟蹤器、慣性跟蹤器以及光學跟蹤等。光學跟蹤和慣性跟蹤是比較常用的兩種硬體跟蹤方式，HTC Vive就是採用了光學跟蹤和慣性跟蹤兩種硬體來定位頭部的位置。使用硬體設備構成的跟蹤系統大多是開環系統，跟蹤精確取決於硬體設備自身的性能，其演算法的擴展性要差一些，且成本相對較高。
HTC Vive 採用光學和慣性跟蹤設備
視覺跟蹤方法具備更強的擴展性，其系統多為閉環系統，更依賴於優化演算法來解決跟蹤精度問題。相比於上述基於硬體設備的跟蹤方法，計算機視覺跟蹤方法提供了一種非接觸式的、精確的、低成本的解決方法，但是基於視覺的方法受限於圖像本身，雜訊、尺度、旋轉、光照、姿態變化等因素都會對跟蹤精度造成較大的影響，因此更好地處理這些影響因素，研發魯棒性強的演算法就成為下一步AR技術的研究重點。
根據數據的生成方式，視覺跟蹤技術的演算法可以分為兩種，一種是基於模板匹配的方式，預先對需要跟蹤的target進行訓練，在跟蹤階段通過不斷的跟預存訓練數據進行比對解算當前的位姿。這類方法的好處是速度較快、數據量小、系統簡單，適用於一些特定的場景，但不適用於大範圍的場景。
另外一種是SLAM方法，也就是即時定位和地圖構建技術。這類技術不需要預存場景信息，而是在運行階段完成對於場景的構建以及跟蹤。其優點是不需要預存場景，可以跟蹤較大範圍，適用面廣，在跟蹤的同時也可以完成對於場景結構的重建。但目前這類技術計算速度慢、數據量大、演算法複雜度高，對於系統的要求也較高。Hololens和Magic Leap的宣傳視頻中都展現了這方面技術，而亮風台對相應的技術也在研發當中。
SLAM跟蹤技術
為了彌補不同跟蹤技術的缺點，許多研究者採用硬體和視覺混合跟蹤的方法來取長補短，以滿足增強現實系統高精度跟蹤定位的要求。
2、增強現實的顯示技術
透射式頭盔顯示器
透射式頭盔顯示器 Hololens
目前大多數的AR系統採用透視式頭盔顯示器實現虛擬環境與真實環境的融合。根據真實環境的表現形式劃分，主要有視頻透視式頭盔顯示器和光學透視式頭盔顯示器兩種形式。
視頻透視式頭盔顯示器通過安裝在頭盔上的微型攝像頭獲取外部真實環境的圖像，也就是通過攝像頭來採集真實場景的圖像進行傳遞。計算機通過場景理解和分析將所要添加的信息和圖像信號疊加在攝像機的視頻信號上，將計算機生成的虛擬場景與真實場景進行融合，最後通過類似於浸沒式頭盔顯示器的顯示系統呈現給用戶。
雖然視頻透射式頭盔在顯示上不受強光的干擾，具有比較大的視場，但由於真實環境的數據來自於攝像頭，因此會造成顯示解析度較低的不利因素。另一方面，一旦攝像機與用戶視點不能保持完全重合，用戶看到的視頻景象與真實景象將會存在偏差，因此會造成在某些領域（特別是工業、軍事等領域）出現一些安全隱患。
光學原理的透視式頭盔顯示器的基本原理則是通過安裝在眼前的一對半反半透鏡融合呈現出真實場景和虛擬場景。與視頻透射式不同的是，光學透視式的「實」來自於真實的光源，經過透視光學系統直接進入眼睛，計算機生成的「虛」則經過光學系統放大後反射進入眼睛，最後兩部分信息匯聚到視網膜上從而形成虛實融合的成像效果。
光學透視式頭盔相對來說結構簡單，解析度更高，因其能夠直接看到外部，真實感和安全性也更強。其缺點是，在室外強光條件下顯示效果會受影響。目前Hololens以及亮風台的HiAR Glasses都採用了光學透射式的成像方案。
不難看出，兩種方案各有優缺點，如何選擇最優方案，目前來看，還應基於實際應用場景來進行判斷。
由於光學透射式頭盔跟實際場景結合更緊密，真實感更強，大多數廠家會選擇這種方案。對於透射式頭盔顯示器來說，單純的強調厚薄或者視場大小並沒有任何實際意義。這是由於厚度和視場是矛盾的，要做得較薄，方便用戶使用佩戴，視場就必然變小；想要擁有大視場，則其厚度就必然增大，設備就目前來說也會顯得比較笨重，不易佩戴。因此在目前技術依舊存在障礙的情況下，大家都會採取一些折中的方案。
數字光場顯示
Magic leap 光場顯示
隨著Magic Leap的宣傳視頻，數字光場這個概念也變得廣為人知。這種不採用屏幕來做載體的顯示方式，通過記錄並復現光場來完成虛擬物體的顯示。通過呈現不同深度的圖像，使用戶在觀察近景或遠景時，可以實現主動的對焦，這也是光場顯示的一大優點。
同樣，光場顯示也有不同的顯示方案，一種方案是採用多層的顯示器，如光場立體鏡。如Magic Leap採用的是光導纖維投影儀。這套方案的優勢是可以做到很大的視場角，顯示更加符合人的真實感受。但這一方案同時也具有比較大的挑戰性，光場的顯示需要比較大的計算量，並且需要有相應的手段記錄或者生成想要疊加的虛擬對象相應位置的光源信息，同時還要精細地控制投影的內容和位置，目前這些技術還都處於研究階段。
儘管存在比較多的挑戰，光場顯示技術仍舊是非常值得期待的一種成像方式。
第三章 布局
本章導讀：在本章中，我們將以蘋果、微軟、谷歌三大巨頭為例，看看他們是如何在AR產業進行布局，同時介紹了AR領域知名度較高的創業公司Magic Leap。
從目前來看，絕大多數巨頭和創業公司更願意選擇在VR領域開疆拓土，但這並不意味著AR無人問津。
蘋果
種種跡象顯示，蘋果可能和微軟一樣瞄準了AR領域，並非時下最熱的VR。
蘋果已經在AR領域進行過一些併購交易。2015年5月，蘋果收購了一家名為Metaio的德國AR公司。該公司主要開發基於智能手機的AR應用軟體，比如其曾經開發一款讓傢具視覺化呈現的工具。該公司被收購之後，實體被註銷，人員融入了蘋果的開發團隊。
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2014年年底，蘋果收購了一家從事臉部視覺識別的公司——FaceShift，該公司的技術能夠利用攝像頭對用戶臉部圖像進行實時捕捉，甚至可以生成虛擬的頭像。
據悉，電影《星球大戰：原力覺醒》的特效團隊曾經使用了上述公司的技術，讓外星人的臉部形象更加栩栩如生。
此外，蘋果還曾經收購了以色列的硬體公司PrimeSense，該公司主要為微軟的Xbox遊戲機製造Kinect動感捕捉攝像頭。
該公司具備了先進的手勢動作識別技術。在AR領域，用戶一般不會使用手持控制器，因此識別手部動作十分重要，這一技術也能夠用於AR頭盔中。
除了各種併購之外，蘋果也儲備了一些和AR有關的技術專利。這些專利並不意味著蘋果一定會開發某種技術或者硬體，但是可能披露了蘋果未來產品開發的某些思路。
2015年2月，蘋果獲得一個技術專利，主要用於讓智能手機連接AR和VR頭盔。專利描述文字和谷歌、微軟、三星電子和Facebook近些年推出過的產品十分相似。
微軟
微軟應該算是布局AR比較超前的巨頭公司，其在2015年就推出了AR頭盔HoloLens，開發者版已經開啟預訂，售價為3000美元。
我們之所以能夠看到物體，是因為光線被這些物體反彈，最後射入我們的眼中。而我們的大腦需要對這些光進行複雜運算，最後重現你眼睛所看到物體的圖像。HoloLens實際上就是欺騙大腦，將光線以全息圖的方式發射到你眼睛中，就好像物體真的存在於現實世界中一樣。
就像下面這幅圖，HoloLens可以將屏幕投射到牆上。當用戶四處走動時，屏幕依然會留在原地，就好像那是一面真實存在的鏡子。HoloLens可在正確角度向你的眼中發射光線，讓你覺得屏幕真的出現在牆上。
HoloLens本身就是一台獨立電腦，擁有自己的CPU和GPU，以及微軟所謂的全息處理單元，負責支持創造全息圖必須的全部必要計算。
在消費者方面，HoloLens擁有巨大潛力，你可能再無需購買60英寸電視，HoloLens允許用戶將電視屏幕發射到牆上，屏幕大小可隨意調節。如果未來版的HoloLens足夠緊湊，你可以想像到有人邊開車邊接受導航，但司機的實現不再局限於屏幕上，而是可看到前方道路的全息圖。當然，遊戲可能是HoloLens的重要賣點。
在企業方面，HoloLens最明顯的應用就是實現3D模型或設計的可視化。HoloLens也可被用於視頻會議等場合。此外，它的另一個用途可能是支持在線零售店，允許HoloLens用戶看到其產品全息圖。在你購買傢具前，你就可以看到傢具被擺放在室內的虛擬圖。
由於HoloLens運行Windows 10操作系統，通用應用將可在其上順利運行。這些應用將被投射到用戶面前，可被便捷操作。對於微軟來說，吸引開發者非常重要，因為這款設備最吸引人的應用可能還未出現。儘管HoloLens的硬體設施令人印象深刻，但其依然需要好的應用為消費者和企業提供最好的服務。
谷歌
谷歌當前在VR領域比較活躍，如推出硬體產品 Cardboard頭盔，YouTube上線360度全景視頻功能，還提供Tilt Brush、Jump和Assembler等VR小應用，方便幫助開發者創新新的VR體驗，但這並不意味著谷歌放棄了AR市場。
谷歌和聯想合作，推出Project Tango項目。該項目旨在賦予智能手機3D繪圖和創造AR體驗的能力。Tango智能手機將於今年年終發貨，相當於是一個完整功能的AR設備。
除了自身開發AR項目，谷歌還投資了AR創業公司Magic Leap。Magic Leap專註於AR技術的研發，其最終產品很可能是一款頭盔，可將電腦生成的圖像投射到人眼上，最終在現實圖像上疊加一個虛擬圖像。有關Magic Leap的情況，將在下文進行詳細說明。
Magic Leap
Magic Leap是一家知名度很高的AR創業公司。今年2月，Magic Leap在新一輪融資中獲得7.935億美元的投資，阿里、谷歌都參與了本輪融資。據估測， Magic Leap的估值至少達到45億美元，這比兩年前Facebook收購Oculus的價格高出了兩倍。
Magic Leap研發的技術依然處於半透明狀態，沒有任何產品出現，我們目前只知道它主要研發方向就是將三維圖像投射到人的視野中。
Magic Leap CEO魯尼? 阿伯維茲曾公開表達過自己公司的定位：「你可以將我們看作是科技生物學（Techno-biology），我們認為它是計算機的未來。」
Magic Leap製作圖像的方法與人眼的工作方式相同。Magic Leap利用彎曲的光場製作圖像，而不像其他平台那樣利用立體圖像欺騙眼球。利用其他3D圖像投影方式，如果用戶閉上一隻眼睛，3D圖像就會消失。在現實生活中，用戶即使閉上一隻眼睛，依然能夠看到3D圖像。Magic Leap便採用這種更為實用的圖像製作方式。
第四章：AR市場潛力
本章導讀：在這一章中，我們將通過市場調研公司提供的數據，解讀AR未來的市場潛力，並詳細闡述為何AR未來的市場規模會比VR更大。
儘管過去一年裡媒體開始大肆報道AR技術，我們目前了解到的大部分AR解決方案仍處於開發之中。只有少數硬體解決方案得到了大規模生產並能夠買到。
2011年，全球AR營收僅為1.81億美元，而且當時AR往往被人們視作一種營銷噱頭：一種還在摸索實用應用的技術。很少有人認識到AR的潛力，開發相關應用大多也是用來快速打響名聲，或者這些應用的價值僅限於添加視頻效果這樣的博眼球之舉而已。
然而最新預測指出，到2017年，AR市場將增長至52億美元，年增長率竟逼近100%。隨著大量資金注入AR項目及AR創業公司，尤其是隨著谷歌、佳能、高通、微軟等大公司的入場，我們已經看到第一批消費級AR產品的湧現。隨著實際商業利益的出現， AR將成為消費、醫療、移動、汽車以及製造市場中的「下一件大事」。
AR比VR更具增長潛力
市場調研公司Digi-Capital給出的一組數據很值得研究：到2020年，AR的市場規模將達到1200億美元，遠高於VR的300億美元。
VR對於遊戲與3D電影來說是一項非常棒的技術，甚至可以說這項技術可謂是專門為此而設計的。但這項技術的體驗主要是在客廳、辦公室或者座位上展開的，因為如果你戴著一個完全封閉的頭戴式顯示器走在路上，隨時都可能撞到路邊的東西。
雖然AR技術應用在遊戲也非常有趣，但在需要真正沉浸式體驗的時候，其所帶來的樂趣或許不如VR技術那麼多，這就像是移動遊戲與主機遊戲之間的差距。但是，AR技術在遊戲玩家眼中的這個缺點，恰恰是讓它可以同智能手機一樣，在數以億計用戶的現實生活中發揮重要作用的優勢。人們可以戴著它四處活動，做任何事情。
AR的軟體與服務擁有可與如今的移動市場相媲美的經濟效應，它們都可以利用現有的其他產品的市場，並不斷擴張它們。AR龐大的用戶基礎將會成為電視電影、廣告等行業的主要收入來源。
換句話說，AR技術有可能觸及到更多的人，因為它是對人們日常生活的無縫補充，而不是像VR那樣在現實世界之外營造出一個完全虛擬的世界。
《增強現實：指向增強現實的一種新技術》一書的作者格里格·基佩爾在書中寫到：「增強現實將具備更多的實際應用價值，因為在現實中，與真實世界中的事物互動的人更多一些。」
在AR技術的幫助下，人們通過專用頭盔看見的三維全息圖像可以為真實世界提供一種有益的補充。當你走過一個雜貨店的走道，你也許會在眼前的虛擬屏幕上看到製作義大利飯所需的食材和配料清單。又或者，當你在閱讀一本有關天文學的書籍時，你周圍可能會出現一幅太陽系的圖像。
但是戴上虛擬現實頭盔之後，你與周遭世界的聯繫就被人為隔斷了。你被投影到一個不同的世界中，就像恐龍衝過一片叢林，或者像站在一幢100層的摩天大樓的樓頂上俯瞰著腳下的大街一樣。這跟主題樂園的遊歷過程有些相似，就連虛擬現實頭盔戴久了會讓你感到噁心或者頭暈也跟你在主題樂園中呆久了的感覺很相似。
Meta是矽谷的一家AR創業公司，員工人數大約為100人。Meta CEO梅隆?格里貝茨預計，有朝一日，人們再也不用一邊在笨拙的鍵盤上敲敲打打，一邊緊盯著顯示屏的屏幕，人們可以在漂浮在眼前的全息圖像之間隨意切換和瀏覽，只需用手碰一碰就可以完成各種操作。當然還有虛擬鍵盤，人們可以利用它輸入數據。
人們可以進入他們的全息影像屏幕，提取出人的解剖圖，然後剔除骨骼進行研究。人們也可以通過透視去檢查自己打算購買的鞋子的內部做工。到那個時候，打電話將會變成一種很奇怪的行為，因為所有人都可以在全息影像中進行對話。
格里貝茨說：「VR很酷，但它只是通向增強現實的一塊墊腳石。我們將開發出比Mac電腦好用一百倍且強大一百倍的產品。」
第五章：AR面臨的挑戰
本章導讀：在本章中，我們將從技術方面解讀，當前AR面臨的挑戰，包括圖像識別、定位等。
對於AR而言，解決註冊任務是最核心的問題。註冊對精度的要求極為嚴格：由於AR應以實時、六個自由度的形式將虛擬信息和現實信息相融合，即便是輕微的註冊失准都會造成組合視圖難以容忍的失真。因此，移動AR存在兩大難點：註冊必須極為精準，註冊對計算能力和內存的利用必須極為高效。
這個問題是AR面向大眾部署所面臨的終極挑戰。我們斷言，目前大部分已知的註冊任務解決方案其實並不適用於智能手機——儘管看上去能用。因此，所有的AR研究人員都應該為智能手機AR的大空間應用問題開發專門的解決方案。
智能手機是AR大眾市場最具前景的平台。智能手機生態系統為面向大眾部署AR的純軟體解決方案提供了一切要素。然而不應忽視的是，儘管技術和邏輯取得了種種進步，但是AR應用在智能手機上的大規模部署仍然存在著下列重大障礙：
1、相機質量與成像處理。智能手機通常配備的相機感測器在弱光條件下表現糟糕：圖像模糊，開始出現明顯色差。相機感測器硬體通常禁止低層級訪問。API只提供了相機感測器的高層級訪問，無法控制曝光、光圈及焦距。小型CCD感測器導致相機採樣噪點增加，進而嚴重影響後續CV演算法的發揮。圖像獲取過程中的質量損失很難通過後期處理步驟補償。
2、電量消耗。電池電量近年來並沒有顯著提升。相機感測器在以高幀率持續運行時耗電量很大，其主要原因是目前手機的設計用途仍然是拍照，而不是攝影。另外，感測器和網路介面也是耗電大戶。運行功能強大的AR應用會讓電池迅速耗干。因此，AR應用必須只能設計成供短時間使用，而不是一種「常開」功能。
3、網路依賴性。遠程訪問大量數據受到幾個因素的影響。首先，網路延遲會導致令人不爽的延遲，拖累AR應用的瞬時表現。其次，訪問遠程數據僅在開了流量套餐時才有可能做到，而流量套餐可能過於昂貴或者無法開通。最後，某些地區的網路覆蓋可能不滿足條件。於是完全獨立的AR應用成為了唯一的可行選擇，這就意味著需要在設備上佔用大量的存儲空間。
4、可視化與交互的可能性。智能手機的外形因素在購買決策中發揮著重要作用。實際上，可接受最大設備的尺寸嚴格制約了顯示屏的大小。交互技術同樣存在著類似的限制。多點觸控界面或許是最為先進的交互機制，但它在某些特定任務——如像素級的選取上表現糟糕。
理論上講，針對AR改進未來智能手機需從哪些方面入手已是眾所周知。在實踐中，AR應用的開發者卻要看硬體廠商和服務供應商的臉色，後者做出硬體發展決策的依據是市場預測，而其中可能不含對AR的需求。不過，硬體總體是朝著正確的方向發展的，尤其在移動遊戲或移動導航系統的驅動下——而這兩者與AR在技術需求方面存在許多共通之處。此外，研究人員意識到目前相機控制方面存在限制，更好的相機API也會因此誕生，比如Frankencamera項目。
儘管平板電腦作為一種流行移動平台也在不斷壯大，但它屬於放大版的智能手機平台。由於尺寸放大，可視化與交互的限制有了些許放鬆，但這些設備的尺寸和重量同時也制約著它們在AR領域的應用，原因是拿起來更加累人（比如說，把設備舉起來較長時間可能需要兩隻手，反過來制約了交互的可能性）。除此之外，目前的平板電腦存在著與智能手機相同的問題。對於不同的AR應用而言，智能手機和平板電腦可能前者更適合，也可能後者更適合。
計算機視覺面臨的挑戰
智能手機的一大優勢在於，定位不必單單依賴於相機感測器，也可以利用其它任意可用的感測器，如GPS，指南針，加速度計和陀螺儀。儘管其它感測器的使用在核心CV社區中往往被視為「作弊」，但這些感測器能夠對開發實驗室外快速、健壯的定位功能做出重大貢獻。即便在結合了多種感測器的幫助下，基於CV的定位仍然非常困難，一系列原因列舉如下：
紋理結構。大多數方法依賴於興趣點外形上的自然特徵，要求環境中各區域紋理足夠清晰。興趣點的主要問題在於，紋理的呈現形式至關重要。尤其在室內場景中，常常會有白牆出現，使得基於自然特徵的定位方法很難發揮作用。
光照和天氣條件。儘管自然特徵描述器通常被設計為不受光照影響，但這一假設只有在描述實際物理特徵的觀測研究中成立。不幸的是，室外環境中大量以自然畫面呈現的特徵與實際物理特徵並不相關。場景中物體投射的陰影會造成斑點、邊角、線條的出現，還會隨著光照或天氣條件變化而動態移動。因此，存在著大量的會對定位質量產生嚴重影響的異常因素和不匹配因素，這與匹配演算法的選擇並無關係。
資料庫規模大、易變化。對於室外環境而言，在定位之前必須採集大量數據並處理生成初始模型。利用昂貴設備的實時方法能夠處理這一問題：然而，無法訪問的區域仍然會造成最終模型中的孔洞（即未能構建地圖的區域）。此外，得到的模型僅代表某個時間點的靜態快照。環境中的任何變動，如商店櫥窗的翻新，咖啡店遮陽傘的開閉，停車場汽車的去留，都會讓數據採集生成的模型瞬間過時。另一個重要方面是通信通道（可能是移動網路）中最終模型的分發方式。由於這些模型通常體積頗大，整體還是拆分傳輸都會帶來技術難題。
失准及丟失的感測信息。在室外定位中，GPS和指南針提供了關於設備大致位置和方向的極具價值的絕對信息。不幸的是，感測器並不健壯：在不同的地點，感測信息的準確度可能會有天壤之別。尤其是在狹窄的城市峽谷里，GPS信息可能會偏差100米，甚至會不可用。類似的是，磁干擾會嚴重影響電子指南針的讀數，而磁干擾在人造環境中是不可避免的。
精準定位是AR亟待解決的最為重要的任務。但正如上面所述，仍然存在著一些重大挑戰，仍需針對這些挑戰尋找真正切實有效的解決方案。近來平板電腦AR的SLAM實施證明，如果上述條件（即紋理結構清晰）達到，就能充分實現小規模環境的定位注3。然而，大規模環境的定位僅存在於概念證明研究中。相關問題似乎難以攻克，因此只能等待技術的緩慢進步了。
其他挑戰
除了實現演算法研究成果的精度和可擴展性這樣的學術目標外，還存在著一系列嚴重影響AR體驗實用性的實際問題。這些因素僅與AR的實際應用相關，因此在科學文獻中討論較少。這或許會造成「這些問題不難解決或者與AR的成功不相關」的錯誤認識。下面列舉了一些與智能手機有關、同時也與AR一般用途有關的問題：
實際的硬體發展與「AR心愿清單」的矛盾：目前智能手機中相機及其它感測器的質量不足以滿足AR的高要求。硬體進步——如立體相機，CPU/GPU的統一隨機定址，WiFi三角定位——能夠讓AR應用的開發者極大受益。不幸的是，在AR尚未氣候成熟時，期待手機會針對AR優化純屬幻想。硬體配置的任何變動會增加數百萬美元的開發成本，倘若之後無法滿足市場預期，搭上的錢還會更多。目前，消費者購買手機主要是為了語音通訊，遊戲和網頁瀏覽。這些市場將會驅動近期到中期的手機功能革新。我們必須說服設備廠家AR是手機應用的新興市場，這樣才能為AR爭取到更先進的硬體。幸運的是，如今AR的關注度已成規模，因此不久的將來，手機針對AR的優化或將成為現實。
動態場景與AR真實感的矛盾。目前的AR應用假設場景中的一切事物都是靜態的。然而，現實恰好與之相反。尤其在室外場景中，幾乎所有物體都在變化：行人，光照和天氣條件，甚至是建築物每隔幾年也會刷上新的顏色。定位會因此受到嚴重影響。
在動態場景中，大多數演算法的基本假設從一開始就是錯誤的。比如說你正在對一個建築立面進行增強，行人路過擋住了部分視野。由於演算法缺少阻擋推理，就算增強內容的視覺效果再好，未來硬體平台的性能再強大，也會出現礙眼的錯誤。動態物體與虛擬內容之間交互的缺失絕對會損害AR應用的真實感。因此，目前CV研究成果中物體動態檢測與跟蹤技術的加入是未來實現高質量AR的關鍵。
內容創作與註冊的矛盾：AR之所以讓人興奮，很大程度上源於終端用戶參與內容創作的發展前景。個人內容創作是促使用戶積极參与而非被動觀察的關鍵所在。然而，目前仍然沒有實現這一概念的基本機制。
儘管手機的交互方法得到了極大改進，但在沒有精準全局環境模型的條件下，如何使用2D界面方便、精準地註冊6自由度內容，這個問題仍未得到解答。就拿增強建築物裡面的一扇窗戶舉例，目前的方法甚至都無法搞定簡單的標記任務。尚沒有在開放空間內輸入任意3D位置的機制，更別說明確指出方向了。
目前決定標籤的做法通常利用的是用戶（不精準的）GPS位置，而不是興趣物體本身。對於終端用戶創作真實、理想的內容而言，在用戶附近對任意位置進行精準註冊一定要簡單而健壯——然而，這又是一個超出CV基本範疇的研究難題。
第六章：AR應用案例
本章導讀：在這一章中，我們將探索AR這一新興技術目前在不同領域的運用情況，並預測有可能成為未來主流的最佳實踐。
我們選取了一定數量的AR創新案例，歸納成四種功能類別；每一種都會在個人或公司使用AR應用時為其帶來顯著益處。
情境敏感式信息——在恰當的事件地點出現的信息
第一類是情境敏感式信息，涵蓋能夠根據特定情境輕鬆獲取互聯網已有靜態數據的各種應用。
Wikitude和Metaio公司的Junaio（魔眼）是AR瀏覽器兩個最有名的例子，它們提供的情境敏感式信息軟體能夠識別場所或物體，並將數字信息與現實世界的場景連接起來。智能手機都可以運行這一軟體，用戶可以通過手機攝像頭的視角看到周圍的數字信息。
這些數字信息可以是附近感興趣的地方，比如博物館、商店、餐館或者前往下一個公交站的步行路線。該軟體通過GPS、WiFi和3D建模實現圖像識別和用戶定位功能。
語言翻譯是AR應用中最具發展前景的領域之一。現有的一款應用Word Lens兼容於幾乎所有智能手機，能夠將文本同步翻譯成另一種語言。打開應用後，用戶只要將設備對準外國文字即可。設備就會將此信息翻譯成用戶母語並顯示出來。而且翻譯後的文本是同樣的字體，印在同一面牆上——就跟原始文本一樣。
面部檢測和AR的結合則是在現實生活特定情境中輕鬆獲取互聯網信息的另一個例子。Infinity是一款AR應用，它可以分析一張面孔，將其與社交網路上的頭像進行比對匹配，匹配目標在社交網路中發布的信息就會顯示在用戶視野中。
這項功能在消費應用領域非常實用的技術也會受到執法部門的歡迎（如掃描人群，尋找通緝犯）。但不難理解，這款應用已經引發了許多人對隱私的擔憂。
大眾公司開發的MARTA系統是汽車領域中在恰當地點提供恰當信息的極具可行性的最佳實踐解決方案。
該系統在汽車運轉失常時派上用場，幫助用戶進行汽車維修及維護。它能通過物體識別技術識別出汽車零部件，實時詳細地將所有必需的維修、維護步驟描述並圖示出來，並配有需要用到哪些設備的信息。這款應用可以在多種移動設備上運行。目前，該系統為大眾服務獨家使用，不過可以想像，未來消費者都會用上類似的系統，不太了解汽車機械的人都能修好自己的汽車。
增強感知——成為人類2.0
即便是今天，AR應用所能提供的也遠不止是隨時檢索互聯網信息這麼簡單。下面講述的幾個AR用例通過主要由設備感測器收集的數據生成新的信息，實現增強現實。這一系列設備能夠增強我們的感知，延伸人類能力，超越目前我們所能取得的成就。
已經問世的Recon Jet是一套用於休閑活動的AR系統。該設備便於運動的平視顯示器（HUD）可以與藍牙、WiFi等第三方感測器連接，提供導航和天氣信息，訪問社交網路，顯示實時的狀態信息。例如，跑步者可以看到自己的速度，到終點線的距離，目前的海拔提升高度以及心率。目前已有上述功能的Recon Jet計劃未來針對在危險環境中工作或從事體力勞動人群開發可穿戴AR設備，監測他們的生命體征和周圍環境。
再舉一個平視顯示器的例子，某些型號的寶馬汽車能夠在擋風玻璃上投影行駛速度等感測信息。這種增強感知功能自從2004年以來被汽車公司所採用，寶馬正在不斷增加新功能，持續改進其HUD系統。
寶馬目前的ConnectedDrive HUD系統的增強方式是在外部環境真實物體上疊加虛擬標記。這樣導航信息或者駕駛助手系統的信息可以顯示在司機前方道路視野的精確位置上。導航指示可以層疊在道路上，其它汽車或安全相關的物體可以根據情況高亮顯示或標記出來。寶馬夜視系統提供的可視化信息正是HUD應用的絕佳例證。
屢獲殊榮的iOnRoad應用是一個類似於寶馬HUD的增強駕駛助手系統，只不過面向平民大眾市場，也沒那麼先進。該應用僅使用智能手機相機和一些視覺演算法，提供了諸如碰撞預警、出口監測、道路出界預警以及事故後能派上用場的黑匣子錄像功能。
Liver Explorer是AR應用在另一個截然不同的領域中的例證。外科醫生可以通過Fraunhofer MEVIS公司開發的Liver Explorer應用增強感知。該應用能夠為執業醫生提供實時的AR嚮導和輔助。設備通過攝像頭捕捉肝臟影像，利用AR技術將手術計劃的數據疊加到器官上。
另外，該軟體還能實時響應（如根據系統持續追蹤的血管運動狀態及時更新手術計劃）。這些功能超越了MARTA系統對於情境敏感式信息的定義。如果該應用能得到積極評價的話，未來很可能會改造推廣到更多的手術領域中。
在危險情況下，隨時掌握關鍵信息尤為重要。正因為如此，軍方成為了AR應用最大的投資者之一。Q-Warrior Helmet是一款軍事應用。該AR項目希望能為士兵們提供「保持警惕，視野開闊，手搭扳機」的場景意識，以及敵我識別、夜視影像和遠程協調小分隊的增強功能。該頭盔會將每個佩戴者的具體位置信息提供給其他人，軍事組織可以通過它在戰鬥或偵查行動中集結、行軍、分享信息與位置。不難想像，未來類似的系統會出現在其他工作環境危險的職業中（如消防員、執法人員）。
混合現實模擬——在現實中探索虛擬
上述案例以提供靜態數字信息的方式為我們展示了增強現實的應用，然而接下來這一類的AR實踐相比之下更進了一步。通過這些所謂的混合現實模擬，用戶可以在現實環境中動態地更換或調整虛擬物體。
最新的宜家應用Ikea Catalog就是其中最為突出的一個例子。藉助於這個由Metaio公司開發的AR應用，消費者可以使用移動設備把所選的數字版宜家傢具「放置」在自己家客廳里，從而更方便地測試傢具的尺寸、風格、顏色擺在某個位置是否合適。該應用還允許用戶調整每一個部件的尺寸和顏色。
優衣庫的試衣魔鏡（Magic Mirror）提供了一種更加個人化的AR試衣體驗。2012年舊金山的一家優衣庫門店安裝了這台大型增強試衣鏡，它能夠識別顧客的身材和所選衣物，因此免去了再試其它顏色的必要。顧客只需換上某件衣物站到鏡子前；根據觸摸屏的提示選擇其它顏色，鏡子中就會投射出顧客身著另一種顏色的影像。
佳能推出的MRERL系統能夠實現3D電腦渲染模型在現實環境中與現實世界物體無縫融合的設計過程。舉例來說，汽車領域可以藉助於這套系統設計出新汽車的模型。MREAL系統支持多用戶協同工作，同步進行完整規模的產品設計。
這套系統可以用來分析新規劃設計中現實部件如何組合的問題。其實現方式是，渲染出包括現有部件和新設計概念的3D模型，再將兩者組合起來。
例如，可以將現有的汽車座椅整合到新車虛擬設計的投影中。MREAL系統提供的是混合現實，因此用戶可以真的坐到（真實的）座椅上，看到汽車外面的真實環境以及汽車內部的數字虛擬模型——包括全新設計的儀錶盤和方向盤。
另一個已投入使用的工業級AR應用來自空中客車公司（Airbus）。為了能夠完全依靠數字工具完成新飛機的生產流程，空中客車公司於2009年聯合打造了MiRA（混合現實應用）。該應用利用AR掃描部件、檢測錯誤，從而提高了生產線的效率。
以A380客機為例，由平板PC、特製感測套件和軟體組成的MiRA應用現在已將組裝機身中成千上萬個支架的時間由300小時降低至驚人的60小時。更為震撼的是，之後發現，損壞、安裝錯位或者遺失支架的數量卻降低了40%。
日本的一位黑客利用現有的3D模型和廉價的動作感測器實現了與日本超人氣虛擬歌手初音未來的AR「約會」。在演示視頻中，初音陪著他漫步公園，初音能夠識別現實世界的物體並做出反應（比如坐在真實的長椅上）。該軟體甚至還能與這位虛擬歌手互動（比如摸摸她的頭或領帶）。儘管這個應用有著明顯的煽動性，但它絕非只是噱頭。由此我們可以想到，不久之後人們或許會有虛擬伴侶的陪伴，在需要時提供幫助（比如，輔助搞定醫療或工程問題，或者以人形界面的形式處理個人日曆、備忘錄、通訊錄等日常數字事務）。
虛擬界面——在虛擬中控制現實
接入互聯網「智能」玩意兒越來越多，獲取數字信息的方式越來越多，於是打算利用AR設備及數據來工作的人也越來越多。因此，我們討論的第四類——虛擬界面，關注的是提供以數字形式控制現實世界物體的新方式的AR技術。本質上說，這類技術讓調整、控制真實物體的混合現實成為可能。
手勢是一種隨時與數字世界進行交互的高級方式。上文所說的麻省理工學院開發的SixthSense正是這麼一種手勢界面系統。儘管該系統目前採用的是空間AR技術，它也可以應用於其它各種技術中。藉助於該系統，用戶可以使用自然手勢與信息進行交互。為了捕捉用戶的輸出意圖，該系統的相機採用計算機視覺技術對用戶手勢進行識別和追蹤。
基於AR的界面不局限於計算機設備。還能用來控制汽車，娛樂設備，以及加熱系統這樣的家居配套設施。仍在開發之中的家庭自動化系統Revolv正是這樣的例子。結合Google Glass後，用戶可以通過該系統控制家中的所有數字設備（如照明系統和門鎖系統）。於是就形成了可以用語音或指尖控制的增強「智能」家居環境。
中國電商1號店的例子告訴我們，虛擬界面也不局限於家中。該公司曾宣布，將成立全球第一個AR連鎖超市。
每一家超市將會有一塊約1.2平方米的貨架，設置在「空白」的公共區域（比如火車車站或地鐵車站，公園或大學校園）。裸眼看去只是空蕩蕩的貨架和牆壁，通過AR設備看到的則是完整的一個超市，貨架上堆滿了數字形式的真實商品。用戶只需通過移動設備掃描商品，添加到網路購物車中，即可完成購買。AR購物完成後，用戶會在家中收到配送的商品。這個概念類似於韓國地鐵站里基於二維碼的樂天超市，但得到了AR技術的增強。
結語：AR是一座比VR還要大的金礦
很多案例已經證明，AR技術在職業場合更有用。第一代谷歌眼鏡在消費類市場遭遇了失敗，但在一些小眾市場，例如醫療健康領域，谷歌眼鏡仍被證明非常有用。微軟HoloLens的橫空出世，讓我們感覺到AR還能發揮更大的作用。
AR技術短並不在於遊戲或耍酷，而是在於滿足實際需求的職業應用，這些應用看起來並不是很酷，但卻更貼近現實。相比於VR，AR似乎是一座更大的金礦。
AR和VR是兩個維度的東西，不能因為看到magicleap的視屏更炫就認為AR是更有前途的產品。MR是什麼鬼，如果認為AR是數據和現實的疊加，那麼AR必然是MR的，沒有數據顯示的AR是太陽鏡，可能還是造型比較難看的那一類。
現在比較成熟的現實結構就是類似google glass和bt-200的那種，通過微型光機（Lcos）和結構光實現顯示，這個我和謝煜博士一起做過類似的產品，所以了解一些。謝煜還在知乎寫過google glass的機構，大概就是那樣。類似的產品國內有幾家在做，例如glxss等。如果沒有猜錯的話，Hololens也是使用相似的顯示結構。
這類產品機構簡單，技術成熟。但是缺點也很明顯，顯示範圍小，發熱大。而且AR最核心的問題在於沒有合適的交互手段，如gg的邊觸摸和bt200的操作手柄都是很難實現有效交互的，在交互框架出現之前，設備很難達到實際應用的層面。
單向度輸出的屏幕，唯一的方向是媒體。目前來看最有價值的AR產品就是hololens，但是從kinect的交互方案來說，想要在實際生活中流程的使用AR設備，還是路途很遙遠的事。
畢竟你們想要的是華生，而不是一條只會搖尾巴的狗。
AR最大的價值在於對當前環境進行數據的疊加，數據以什麼形式顯示併疊加則是次要問題。換句話說，AR是在當前空間內，充分實現了空間利用的最大化。在這種情況下，一切平面皆是屏幕。一切物品都被賦予了展示數據的含義。所以如何有效的識別用戶的意圖就成了操作的重要方向。眼動識別將迎來一個高速發展的未來。傳統的基於「屏幕（顯示）+位置+操作」的服務模式將被一種新的模式打破，妄言之，未來的AR可能是：「目光（視覺識別）+主觀價值+服務價值+操作+AR顯示+記錄」的模式取代，每個AR設備背後都建立著一個用戶行為模型。
蒼白的牆面展示著無比絢麗的AR之花。
而VR的本質是打破空間對人的束縛。對於VR來說，現實空間對個體的意義是非常小的，VR可以用極其低廉的成本為用戶營造無限可定製的環境。而這種環境可以侵入現實空間，成為現實空間廉價的替代品。在現實空間的價值被打破後，原有基於空間形成的地域價值將被打破，世界將第一次面臨徹底被打平的狀況。個人也將第一次從地域的束縛中被釋放出來。軟體可無限複製而不損害價值的特性將徹底體現出來，而不被設備所局限。例如：
·節點取代城市；·教育資源可無限複製並不被渠道限制；·人的形象被重新定義；...沒有有效交互手段的VR只能局限在對大屏幕的補充上，作為電影的VR和作為需要手柄的遊戲機VR都是沒有前途的，VR從業者要意識到這個行業的本質是要重新塑造人和空間的關係。甚至我們可以更加狂妄的說，VR是要從新塑造人和物質的關係。人是衡量萬物的尺度。
下面我們再聊聊聊混合。當VR成為一種模式之後，它的要求就不僅僅局限在自身內，我們就將通過VR來重返現實世界。上面描述了VR是一種空間的定義，我們對空間的認識就是通過感知。我們可以在VR中的交互必然是將我們行為數字化，並且將反饋數字化，從這個層面說，可用於VR的交互手段也必然可用於控制機器人其後交互。當我們通過VR環境控制機器人設備進行對現實空間的互動時，我們就在信號有效的範圍內無視距離的現實，隨時降臨在現實世界中。而這種降臨時低成本、安全的。AR技術是現在的一個大熱點，全世界的大企業都向這門技術投向了橄欖枝，畢竟能夠實現這種科幻小說里才有的場景，是多少人的嚮往。
我們對AR技術最熟悉的認識，就是之前Pokémon Go了，不過很可惜我們中國用戶到現在都沒有玩到。
而《陰陽師》等遊戲和一些APP的AR技術應用，雖然讓我們過了把癮，但是依然沒體會到那種身臨其境的科技感。
所以其實對於AR技術，很多人還是不了解的，在國際上，我們最親切的就是蘋果公司了，之前iPhoneX就給我們帶來了蘋果公司最新一代的AR應用，谷歌也不甘示弱，推出了他們的ARCore，對蘋果公司進行了阻擊。
不過，在看似一片大好的情況下，對於我們大多數中國人來說，AR技術依然是離他們很遠的一個新奇玩意，因為蘋果谷歌等大廠解決的僅僅是硬體和平台的問題，包括國內的支付寶和QQ的一系列AR活動，也是受限於設備計算能力和續航能力，應用場景比較狹窄。
但是我是覺得啊，科技應該是能夠改善人的生活的，這才是科技的作用。所以雖然我們天天都聽著這些高大上的新詞，但是這些東西好像並沒有讓我覺得生活和以前有什麼不同。
科技，是我們現在這個社會的重要的發展力量，對AR技術的解決也能體現一個企業的能力。但是老百姓們還是希望可以在自己的生活中直觀的看到它們。
這次我就玩了玩UC的AR表情紅包，真的很有趣，而且效率非常高，適合放飛自我，就像一個行走的表情包，可以自由自在的玩自己的臉，我以前一直期待Pokémon Go的那種現實和虛擬結合在一起的感覺，但是由於眾所周知的原因，一直體驗不到，這次通過uc的這個AR表情紅包，真的讓我感覺到了那種一下子去了一個奇妙世界的快感。
所以對AR我就非常感興趣啊，所以也專門查了一些資料，稍微學習了一下。簡單的科普一下現在AR應用的方式，主要有三種，各有優劣。
第一種是AR專門設備,因為技術難度高，價錢昂貴，對場地和設備都有要求，對於大多數用戶來說，還是一個距離很遠的東西，甚至人們對它充滿了科幻感等種種高大上的想像。
第二種是Native，其實就是我們現在比較常見的智能手機上的AR技術應用，但是它的問題也比較明顯，比如交互性弱，封閉性強，更換使用平台時要付出一定成本，有時候還得下載一個或多個APP，非常麻煩。
第三種是Web-AR，它的適應性強，發展潛力巨大，但是存在較多問題。
首先是Web端的性能和覆蓋率目前跟 Native 引擎還是不能比較。
其次是Web端的底層演算法和對接還是需要更進一步的優化。
還有就是體驗Web-AR的方式和智能終端上的AR以及AR設備還是有一定的差距的。
在這種情況下UC開發的Web-AR就是一道亮麗的風景了，它就是一款基於Web-AR技術的AR表情小遊戲，不管是從商業價值還是技術價值來說都非常厲害，玩法很簡單，打開UC，掃一掃二維碼，進入遊戲。通過AR人臉識別技術，用戶模仿紅包表情來獲得分數，挑戰成功即可拿到雙11紅包。這個遊戲充滿了黑科技范兒，相比於市面上的一切AR遊戲，更有繼續發力的價值。
我們從這這個有趣的AR表情紅包就可以看出，Web-AR的多場景運用，和它的開放性和適應性，便捷性其實在市場上蠻受歡迎，尤其在商業運用和市場營銷方面，Web-AR都是不可多得的一項利器，可以準確的打准消費者的心裡預期，所以對Web-AR技術的開發也是一項重點。
因為這種AR紅包技術的實現，就是Web-AR的技術實現的，性能非常的高。H5頁面也具有AR的能力，可以直接在手機進行人臉檢測。這種精巧的工程，在低端安卓機中也有很不錯的效率。
因此新版U4內核2.0推出業界效率最高的Web-AR技術，在Web端打通了AR能力，它在實際的解決目前這個領域普遍存在的問題，並讓它更加方便的可以利用在我們的生活中。在未來，我估摸著Web-AR技術還會有更大的發展，就像《鋼鐵俠》裡面的那個電腦一樣，說不定那種科幻感真的可以實現，人人都有一個屬於自己的「賈維斯」。
好吧，作為一個從來只看zhihu但是從來不露面的懶人，處女答就給你了..
不用謝。1、概念就不談了，因為談的太多了，資料也很多，自己可以隨便去找找；
2、目前AR，世界範圍內，據偶了解，除了研發公司的開發人員， 對外展示的真機，還沒有過。（別和我扯那些拉著AR概念就來忽悠投資的DEMO和展示什麼的...騙術很低級...），去年6月份，微軟說好展示的hololens真機展示，也嗝屁了...跑出了宣布了幾個合作就跑了；所以目前在我了解到的真正意義上的增強現實設備，相對成熟的，類同Oculus開發者一代那種程度的，都還沒有。微軟的hololens目測應該是最成熟的，也是技術積累最厚實的，但是去年他們自己的開發成員也在抱怨，說顯示屏太小等等問題...
3、目前阻礙AR硬體設備成型的問題很多，從最底層來說，偶了解到的有：演算法問題，很底層的空間演算法依舊有很多問題沒有解決；場景採集問題，現實場景的即時採集、建模、投射到設備中的難點，這個問題，微軟已經和美國頂尖的各大實驗室在緊密合作，意圖解決這個難點，一個攝像機上聚合了100個攝像頭等等，但是要成功，3年後看看吧；
4、AR的改變，遠遠不是VR這麼粗淺和低門檻，當然，只要我們中國製作大富士康依舊存在，那麼不管多麼高端的東西，我們依舊可以像做Oculus一樣，在最短時間內偷別人的鏡片參數、偷別人的整體設計然後換換顏色，說我們也作出了AR什麼的...所以說，門檻也只是相對的..
5、我們如今面臨一個科技爆發的點，很看好AR，但是能看到真正成熟、可民用的真機的演示，我期望能在2018年看到，而這，已經是我最樂觀的估計了。
以上。昨天有消息出阿里巴巴將參與增強現實公司Magic Leap的最新一輪融資，總額至少為8.27億美元。接下來就來視頻加文字的方式科普下什麼是VR、AR以及MR：1、VR虛擬現實(Virtual Reality，簡稱VR，又譯作靈境、幻真)是近年來出現的高新技術，也稱靈境技術或人工環境。虛擬現實是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關於視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時、沒有限制地觀察三度空間內的事物。
【VR科技】VR設備玩我的世界視頻2、AR增強現實（Augmented Reality，簡稱AR），也被稱之為混合現實。它通過電腦技術，將虛擬的信息應用到真實世界，真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。
Magic Leap Demo視頻
3、MR
混合現實（Mix reality，簡稱MR），既包括增強現實和增強虛擬，指的是合併現實和虛擬世界而產生的新的可視化環境。在新的可視化環境里物理和數字對象共存，並實時互動。系統通常採用三個主要特點：1. 它結合了虛擬和現實；2. 在虛擬的三維（3D註冊）； 3. 實時運行。
Magic Leap 增強現實技術視頻
http://weixin.qq.com/r/fTlPVyLE-X_CrWY092xv (二維碼自動識別)
貼一下之前整理的學習筆記，請專業人士指正：-------------------------------------------------------------------------
1. 手機AR：
·
發展階段：硬體、操作系統、軟體開發標準已經建立，具備了進入消費級市場的前提條件。但是由於缺乏剛性的應用場景，缺乏殺手級應用，下游應用市場沒有規模起來，導致消費級市場沒有打開，市場認知很低·
產業鏈投資機會：?
硬體和零部件：長期看不具備技術門檻，且技術積累在大型OEM手中，一級市場不存在投資機會?
操作系統和SDK層：Google建立了行業標準，並致力於建立生態，小公司基本不存在機會?
應用層：應用生態還沒有建立，應用場景尚待挖掘，存在一定投資機會，主要考量因素包括：a)
應用的市場規模，以及是否為剛性需求b)
是否能形成壁壘（技術、商業模式等）c)
目前的AR硬體能否很好的呈現AR效果，如果不能，需要多長時間?
現有應用場景分析：a) 早期教育領域（例如：小熊Neo）：
i. Pros：技術實現容易，商業模式成熟ii. Cons：技術缺乏壁壘，應用場景比較狹窄b) AR瀏覽器（例如：隨便走）：
i. Pros：與AR廣告相結合，商業變現潛力大ii. Cons：技術難度中等，但是對UI的要求較高iii. Barrier：與傳統O2O的用戶交互差異較大，用戶使用習慣的培養困難c) AR廣告（哈根達斯AR廣告）：
i. Pros：商業模式成熟，市場大ii. Cons：需要用戶主動用手機掃描觀看廣告，除非能夠提供很好的創意做引導，否則違背正常用戶邏輯d) AR遊戲（如口袋妖怪AR版）
i. Pros：虛擬與現實結合，具備新鮮感，容易打開市場ii. Cons：手機屏幕和現在的圖像識別、渲染技術，制約了遊戲效果·
產業演變：手機AR是在智能眼鏡AR大規模應用之前的過度產品，目前有一定應用及內容市場，但是未來將會被智能眼鏡AR替代，按照Gartner新技術周期預測，這個時間大約是5-10年後2.
智能眼鏡AR·
發展階段：產品形態尚未確立，目前仍在硬體技術發展期·
產業鏈投資機會：?
硬體及零部件：i. 顯示設備中的光學模組：該領域在AR出現之前的應用很狹窄，是很垂直的領域，一些廠商在有技術積累，目前Hololens的光學模組在FOV和清晰度仍待提升，這些垂直類技術廠商存在一些投資機會，主要考量技術實力
ii. 3D圖像識別技術組件：圖像識別技術目前的門檻是數據積累的碎片化，多數公司在垂直領域（如人臉識別）深耕，具備經過長期訓練的機器視覺演算法，3D圖像識別是AR的核心門檻，大廠可能會從小型創業公司進行技術收購，目前Apple和微軟都收購了很多圖像識別公司，但是中國公司在垂直領域的技術實力仍需要進一步研究了解
?
硬體價格過高，尚未能在消費級市場普及，系統層面、應用層面標準尚未建立，下游目前尚不具備投資機會
最近，各大科技媒體、網站甚至是股市都在熱議VR（虛擬現實），稱之為智能手機之後的又一個顛覆性科技產品，並稱2016年為VR元年，大有當年O2O概念大舉進入民生市場之勢。各大國內外的科技公司如雨後春筍般紛紛發布了自己的VR硬體設備，包括Facebook的Oculus，谷歌的Cardboard，HTC的Vive，三星的Gear，以及一些國內的創業團隊發布的VR產品（在我看來很多都不是真正意義上的VR設備）。一些遊戲，影視行業也紛紛宣布將啟動VR相關內容的創作。不可否認，VR的到來將帶動這些行業的發展，為廣大用戶增添更加沉浸式的互動體驗。然而在我看來，VR並沒有媒體渲染的那麼「顛覆」，相比VR，AR（增強現實）才是真正意義上的顛覆性科技產品。因為人類在日常生活中與現實世界的事物互動的要更多一些，而AR的核心理念就是通過在現實環境中載入虛擬信息，來幫助人類完成工作。AR將在未來顛覆許多行業的生產、消費模式，並改變大眾的日常生活方式！
AR與VR的區別VR，即虛擬現實，是將用戶帶入到虛擬世界中，體驗一種沉浸式的虛擬感受。最典型的VR使用場景就是遊戲和視頻，將用戶帶入遊戲和視頻場景中，讓用戶近距離感受和參與其中。由於VR的這種特性，用戶必須與現實環境割裂開來，進入一個完全虛擬的場景中，即使這個虛擬場景是根據用戶所處的真實環境創造的。
AR，即增強現實，是為用戶在所處的現實環境中提供虛擬數據，通過兩者相結合來幫助用戶完成現實環境中的任務和工作。AR所提供的虛擬環境是依附於真實環境的。因此，除了也能夠滿足用戶的娛樂性需求外（遊戲，視頻等），AR在現實生活中的許多產業例如汽車製造，建築設計，醫療、教育，以及大眾的日常生活模式中都能夠發揮作用。也因此，我認為未來AR的前景更加廣闊。(有些媒體還從AR的基礎上提出了混合現實虛擬的概念MR，即在現實中探索虛擬物體，但我認為MR只算是AR的一類細分，MR的基礎還是在現實環境中與虛擬物體進行交互，故本文不再詳細區分AR與MR)。
AR的發展歷程及里程碑式的產品AR無論從誕生還是在實際應用上都比VR要早得多，我小時候作為業餘軍迷，就已經在各大軍事論壇上看到大家在討論的美國空軍平顯設備是多麼先進，飛行員可以通過平顯查看幾公里外的敵軍動向，幫助導航等等，這其實就是早期的增強現實設備，它結合了現實的外部環境，並通過顯示屏像飛行員展示坐標信息、雷達信號等虛擬信息，從而幫助飛行員執行任務。現如今平顯已經升級為頭盔顯示器(HMD)了。
GoogleGlass
2013年的Google Glass，是AR的另一款里程碑式的產品，它也是第一款消費級別的AR產品。用戶佩戴谷歌眼鏡在路途中查詢地圖導航，拍照，與朋友通訊等功能在當年讓大眾用戶印象深刻。
微軟在15年發布的AR頭盔HoloLens,則真正的像大眾展示了AR未來的潛力！HoloLens是一款光學透射型頭盔，通過光傳導虛擬內容，從而在人眼中重疊現實內容與虛擬內容。相對於谷歌眼鏡，HoloLens本身就是一台獨立的計算機，擁有自主的信息處理系統，這使得它與現實場景結合的更加密切、實時，並且能夠更自由的與虛擬內容「互動」。而這兩點的完善可以支持AR應用到更多的實際場景和行業當中。
高大上，微軟增強現實眼鏡 Microsoft HoloLens宣傳片 @柚子木字幕組視頻
Meta作為一款增強現實工具，和Hololens走了一條不同的道路。首先，相比Hololens的獨立性（本身就是一台獨立計算機），Meta的頭盔只能算作是終端顯示設備，Meta處理現實環境和虛擬信息的結合依靠的是後端的處理系統，因此，除非你背上一台運算能力強大的筆記本電腦，否則當你使用Meta時，你的活動能力將受到限制。Meta犧牲了活動能力，但換來的是強大的信息處理能力：Hololens受制於體積和重量，它的信息處理能力也受到了限制，Meta則背靠後台強大的處理系統以及理論上無限制的電源支持。
Meta的可視區也比Hololens要大。Meta宣稱可達到90度的對角可見區域，這已經達到了很多VR設備的可視區（Hololens有35度左右）。更大的可視區域可以為用戶帶來更加沉浸的增強現實體驗，當然，這背後依靠的是更加強大的GPU。
Hololens使用的是Windows10系統，因此，在Hololens的使用中有很多功能以及交互方式是和Windows10關聯的，比如可以通過Cortana來使用語音指令操作，Hololens還保持著一些傳統的電腦界面的交互方式，例如移動指針，以及選擇-點擊。Meta則希望摒棄電腦手機時代繁雜的與人類的自然行為相矛盾的交互方式，它希望通過使用自然的手勢來與虛擬界面進行互動。
對於現實環境的識別和實時更新是Hololens一直在大力研究的，它能做到隨著用戶的視線移動來更新虛擬環境。在這方面，Meta還有所欠缺。
MagicLeap不同於Hololens和Meta，Magic Leap採用了完全不同的科技來結合真實環境和虛擬信息。Magic Leap採用的技術叫做」動態數字化光場信號「（Dynamic Digitized Lightfield Signal），這種技術可以直接將虛擬圖像傳輸到瞳孔上，而傳統的接收虛擬圖像的方法是通過光線折射到眼中。目前Magic Leap還沒有發布真實的產品，只有一些官方發布的視頻以及傳說中少數人試用過其研究室里的模型產品。這項新技術提高了用戶在運動時導致的不同視角下的成像質量，確保了運動中虛擬信息和現實環境能夠實時重疊。從官方公布的視頻上來看，Magic Leap並不需要用戶佩戴頭部設備即可看到虛擬的3D影像。
AR在各行業中的應用VR可以說是專門為遊戲和影視體驗而設計的，它將用戶從熒幕前帶入了熒幕裡面，讓用戶融入進了遊戲和影視中。AR則旨在連接現實環境與虛擬環境的技術理念讓它在現實環境中擁有了更多的使用場景。
AR的應用可以顛覆很多現有的行業模式，比如教育行業！在Magic Leap發布的視頻中，用戶在家裡展示了地球和太陽系的虛擬影像，它可以很生動形象的為孩子們講解天文知識，沒有比這更能吸引孩子們的注意力了！在醫療行業中更是如此，教授不用再拿著塑料的人腦來給學生講解腦補構造了，一個真實的全息3D人腦出現在你的視線前，模擬真實的腦部構造及活動，學生甚至可以觀察到人在思考時腦部電流的活動情況。導師可以更加形象的給學生講解器官的構造、生理特點等信息，並且可以低成本、低風險的指導學生進行外科手術。
AR將為建築設計等設計行業帶來變革。設計師通過AR設備可以模擬現實環境中建築設施及其周邊的交通、天氣變化、燈光照明等細節，可以高效的、視覺化的、低成本的思考和測試設計方案。團隊協作中AR也能展示出強大的功能，例如在新車設計中，團隊可以在通過AR，在整車真實部件的基礎上迅速渲染切換其他汽車組件，從而快速分析不同組合的優缺點。
AR還將會為大眾用戶帶來不一樣的購物體驗！看過宜家發布的AR購物視頻嗎，怎樣挑選一款符合客廳的風格，而且尺寸也剛剛合適的沙發呢？AR可以幫你模擬電商網站里的沙發放置在家中的情景，你可以通過AR快速在客廳的角落切換放置不同的款式、顏色和尺寸的沙發，直至選中一個最合適的，你所要做的只是動動手指，而這在目前只能通過你的慧眼獨具了。
怎樣修理汽車裡複雜的零件？4S店太遠太貴，說明書又看不懂，AR可以幫到你！AR設備可以幫你指出哪個零件壞了，並通過模擬和實時指導來幫你修理損壞的零件，就像有個老師傅在你身邊指導你一樣。
寶馬的Heads Up Display將路況和車況信息投射在擋風玻璃上，司機再也不用低頭查看儀錶和導航了。出門旅遊來到陌生的城市，Junaio鷹眼幫你將周邊的街道、建築物等介紹信息標註出來，你不再需要花錢雇一個導遊就可以自由的瀏覽名勝古迹了。AR還可以在你逛商場時將商場里的促銷信息實時展示給你，讓你體驗到在電商平台才能獲得的體驗。
AR遊戲也給我們帶來不同的體驗。Hololens發布的遊戲視頻中用戶可以將遊戲場景渲染到室內，換句話說，你的卧室可以變成射擊遊戲的戰場，未來你也可以體驗到像鋼鐵俠在實驗室內穿戴裝甲那樣的酷炫場面，這都可以通過AR來實現。日本曾經舉辦過3D全息圖像的初音未來演唱會（偽全息），據說有很多宅男都去觀看了演唱會。有了AR，你的身邊也可以有一個隨時隨地陪伴著你的初音未來，陪你一起吃飯，一起上學（只能看不能碰！）。
AR在企業端的應用在將來會是一個趨勢，並且很可能比C端的普及更加的早。AR的使用可以幫助企業用戶提高工作效率，例如物流倉儲運作，電商行業的倉儲揀貨系統是保證快速物流配送的關鍵因素之一。AR能夠通過倉儲信息可視化來提高揀貨的效率，利用貨物的條形碼和包裝信息，AR系統可以向揀貨員展示貨物的位置及數量信息，並通過室內導航引領揀貨員發現貨物。藉助AR系統，每一位新手揀貨員可以立即進化成經驗豐富的老員工。
AR目前還面臨著許多技術難題，導致產品的商業化還有一段路要走。例如用戶在視線移動中的虛擬圖像即時渲染問題，虛擬圖像只有在精準且實時的與現實環境相融合的前提下才能夠發揮作用，但這兩點要求的實現需要強大的運算能力和內存空間作支持。而AR或者VR的可移動特性又意味著用戶不可能隨身攜帶笨重龐大的「超級計算機」，因此，如何小型化硬體設備，但同時又具備強大的運算能力、內存空間，長續航能力，散熱快，網路穩定，可視化交互等性能是AR設備發展的方向。
AR的應用前景廣闊，可以確定，在不遠的將來，AR將會出現在我們生活中的每一個角落。作為一名交互設計師，我們現階段應該做的是儘可能的了解AR的工作原理、特性，關注AR相關企業和技術的發展更新，同時要深入思考在目前的生活、工作領域中，哪些場景能夠引入AR技術，並能夠解決哪些問題，帶來哪些不一樣的體驗。與此同時，我們應該清醒的意識到，我們可能不再像現在這樣需要智能手機，伴隨著智能手機的交互方式可能會落伍，隨之而來的可能是更加立體的、更加符合人體力學的交互方式，那我們該怎麼辦呢？
相關閱讀HoloLens vs Meta 2
What is Magic Leap and why might it kill all screens?
http://games.qq.com/a/20160426/033972_all.htm#
https://www.metavision.com/meet-meta
http://www.windowscentral.com/my-first-24-hours-microsoft-hololens
Augmented Reality Supply Chain is Here and It’s Going to be Effective
大致是：
- AR 處於早期階段，需要 3 年或更長時間打磨 C 端眼鏡，10 年走向成熟。現狀是 Mobile AR（如 ARKit/ARCore） 從 C 端切入培養消費者心智；Hololens/Meta/GoogleGlassEE/MagicLeap 等從 B 端切入打磨場景和軟硬體，伺機而動。
- AR 是新一代人機交互平台，與之對應是此前的 PC 和 Mobile 平台，終態是：便攜的計算平台，服務全球消費者，同時替代 Mobile 平台和 PC 平台。
理了篇綜述《AR 獨立觀察：新一代人機交互平台》放在專欄里，可能只回答了題主的一部分問題。
關於虛擬現實(VR)與增強現實(AR)，作為年輕人如果沒聽說過，那可以說是落伍了，但並不意味著知道的人就能沾沾自喜，事實上，在知道這一概念的群體中，超過90%的人，還是沒能把這兩個概念搞清楚。
更多的人一提到AR，就會跟VR分不清，那隻能說明大家對兩項技術還不夠了解，那到底這兩者有什麼區別呢？
虛擬現實 (Virtual Reality），簡稱VR
虛擬現實（VR）是利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關於視覺，聽覺，觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時，沒有限制地觀察三度空間內的事物。
VR = 虛擬世界
增強現實（Augmented Reality）簡稱AR
它通過電腦技術，將虛擬的信息應用到真實世界，真實的環境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。
AR=真實世界 + 數字化信息
用簡單的話來說，AR就是將虛擬信息放在現實中展現，並且讓你和虛擬信息進行互動。
AR通過技術上的手段能夠將現實與虛擬信息進行無縫對接：將在現實中不存在的事物構建一個三維場景予以展現，與現實生活相互銜接。
AR是新一代的人機交互方式，幾乎所有巨頭都在往AR方向發力。
國內BAT也都有各自的AR解決方案，目前受限於設備計算能力和續航能力，應用場景比較受限，以輕應用場景為主，例如營銷小活動，小遊戲，小工具等，體驗感著實有限，所以說到這，就忍不住要誇獎一下「小松鼠」UC了，
為什麼呢，為更好的提升用戶體驗，UC在所有的AR解決方案里，獨樹一幟，率先推出Web AR。
相信很多人看到這裡又是一頭霧水，不知道什麼是Web AR，別急，聽我慢慢道來。
先說說UC，提到UC，真的是滿滿的情懷，回想還在使用諾基亞鍵盤機時代就在用UC瀏覽器了（再一次暴露了年齡，哈哈），選擇UC就是因為兩點：「界面好看」，「速度快」，等後來更了解科技了，才知道「界面好看」，「速度快」的背後都是科創人員辛苦的結果。
UC有的原來不止是「情懷」，有的更是領先的技術，這其中就包括在國內還是新鮮玩意兒的Web AR。
隨著科技的發展，移動互聯網的發展變化在最近幾年尤其飛速劇烈，回想下我們曾經使用過的諾基亞鍵盤機，再看看現在手裡的智能手機，這種感覺尤為突出，
如今APP和一個個超級應用佔領著市場，成為移動終端接入互聯網的重要入口，在這樣的背景下，Web似乎被打得節節敗退，然而新技術一直不斷湧現，又在給現有格局帶來新的改變。
大量數據表明Web端AR技術因其跨平台傳播的分享優勢，正在逐漸進入大眾視野，雖然目前Web AR還處於一個技術萌芽狀態，現有的生態環境和技術條件，網路支撐等都還不是很成熟，無法完全發揮出它的潛力，但與智能終端上的AR APP應用相比，還是有一定的優勢。
AR APP問題主要在於封閉性，跨平台成本高，下載APP不方便等方面，而Web AR適應性強，開放程度高，更符合當前消費者的消費心理習慣，也能觸及更多的受眾群體。
Web AR的確適應性強，但同時也存在這樣幾個問題：
1，Web瀏覽器計算能力很弱，無法像現有的APP一樣在移動終端就完成全部AR的功能；
2，瀏覽器的功能和性能差異比較大；
3，內容製作和適配的問題比較嚴重。
所以關於技術上的這些難題曾經讓我一度不是很看好國內AR的發展，但很快就被「打臉」。
今年，很多H5的AR互動遊戲都讓我眼睛一亮，尤其UC推出的「AR表情紅包」，就在H5頁面實現了AR+AI結合，以豐富新穎的互動展示出了良好的效果。
這其中就運用到了這樣幾種技術：
1，UC自主研發的技術可以以極高的效率調用人臉識別演算法，包括對攝像頭的完整控制力，通過GPU高性能的渲染攝像頭數據，以及擁有完整的識別數據處理模塊，使得UC能夠較為完美的解決了目前Web-AR面臨的問題，這也是UC 為什麼能在行業處於領先地位最大的原因之一；
2，在人臉檢測技術方面，採用卷積神經網路，可以直接在手機進行人臉檢測，操作簡單，對不是很熟悉手機使用的中老年是很方便的，而精巧的工程實現，使得模型加運行環境不超過2Mb，2Mb是個什麼概念呢，差不多是普通的百分之一大小。
還有我們不知道的是，目前UC的Web AR服務覆蓋了包括手淘，天貓，支付寶等阿里系APP，我們每天在玩的星星球中與小雞對打的那個遊戲，就是UC提供了Web AR的底層技術。
其實我最關心的還是在實際運用中的情況，讓我滿意的是UC的Web AR技術在安卓中端機型上基本能達到滿幀的效率，而在低端安卓機中也有很不錯的效率，能夠滿足絕大多數用戶的需求。
最後再說回 Web AR本身，很多人會誤以為這只是用來遊戲跟娛樂，這是很片面的，這項技術還可以應用到各行各業，包括城市規劃宣傳，文化旅遊等行業中，還將會滲透到老百姓的日常生活中。
1，比如用戶到實際的旅遊景點來遊覽的時候，可以通過Web AR來掃描特定的實景，從而將與特定景點相關的神話故事和歷史傳說進行虛實結合的再現，從而極大地提升遊客的旅遊體驗和對歷史文化的認知；
2，AR對廣告行業也可以帶來革命性顛覆，未來廣告不再僅僅只是屏幕上的一個視頻或者一個圖片，而是能要客戶參與其中互動體驗，
比如汽車廣告，在之前客戶只能聽只能看，但在不遠的未來就可以通過AR技術，在微信朋友圈看到AR廣告之後，可以點擊汽車的各個部件來進行互動，比如點擊車門，就可以打開或者關閉車門等，這會是非常有趣的體驗，客戶滿意了，訂單還會少嗎；
3，基於Web AR技術，用戶還可以將AR的功能很方便的嵌入到各種Web網頁中，並且能夠方便的與社交網路服務進行集成，實現更快捷的轉發，分享和傳播，讓用戶不再受限於專門的APP 就能實現 AR 體驗，開啟了一個全新的基於Web AR商業化應用的新時代。
中國有著龐大的移動消費群體，勢必會吸引外國AR公司爭相進入，但我更希望國內的企業能夠加把勁，研發出更好的技術，做出更好的產品，讓我們更心安理得的支持國產，當然，未來AR的戰場上會湧現更多的玩家與產品，誰會最終拔得頭籌，就讓我們拭目以待吧。
看到了各種回答，但都偏向於IT科技領域。我想說說AR在廣電領域的應用。在廣電領域，AR技術的應用已經相當廣泛。知名廠家有國外的Orad（傲威）、Viz（維斯），這兩家是在國內和全球領域使用最多的，也是技術最強的。國內的新奧特、大洋、艾迪普等也都擁有該產品，但核心技術遠不如國外。2012央視春晚薩頂頂演唱的《萬物生》就是使用了Orad的增強現實技術，有興趣可以找來看一下。
這幾年，AR概念已經深入了我們生活中的方方面面，經常關注科技的知友就算沒有使用過相關的產品，對 AR這個詞語肯定不會太陌生。尤其是在2016年，可謂是「VR/AR 元年」。那麼，AR技術如今發展到底怎麼樣了呢？
目前增強現實主要應用在遊戲和家裝領域，遊戲就不說了，我們來說一說家裝。
等等，之前只聽說過AR和遊戲的組合，怎麼跟家裝界搭上關係了呢？別急，聽我們接著講~
借力AR技術，讓裝修實現「所見即所得」
很多準備裝修或正在裝修的小夥伴肯定有這樣的經歷，裝修完成之前總是懸著一顆心，因為不知道自己家會被裝成什麼樣。因為身邊有太多朋友的裝修經歷，設計師給出的方案與實際的裝修效果，往往就像「賣家秀」與「買家秀」一樣，存在很大的落差。
那麼，如何在裝修工程動工之前，看到未來的家？這一切現在有了更好的解決辦法！12月5日，在全國工商聯舉辦的「機遇?互聯網賦能家裝中國行」活動上，我們兔廠正式對外發布了平台級雲設計產品——「圖滿意」。這款產品能夠解決上述難題，所見即所得地展現出實際的裝修效果，未來還能實現「一鍵下單」，輕鬆完成裝修，讓用戶買到適合新家的各類家居產品。
家裝業內人士分析，造成家裝設計出現「賣家秀」與「買家秀」的落差，原因主要有兩點：一是大部分用戶在面對平面效果圖時，很難想像出三維空間的樣子，這會讓用戶在裝修之前有太多的顧慮；二是設計方案不能直接打通施工選材環節，很多設計師的完美方案無法精準落地。
本次我們兔廠對外推出的「圖滿意」產品，主要依託3D雲設計、VR、AR等技術，基於Unity3D（綜合型遊戲開發工具，多運用於三維遊戲視頻、建築可視化及實時三維動畫等方面）與圖像識別技術開發而成，採用了與目前主流遊戲相同的渲染技術，視覺效果真實自然，讓人更容易有代入感。
能夠在線完成戶型繪製、改造，拖拽模型進行室內設計，1分鐘完成戶型改造，10秒生成高清效果圖，10分鐘生成高品質全屋設計方案。
輕易使用、操作簡便，讓家裝設計隨心所欲
在「圖滿意」上，業主、設計師都可以設計裝修圖紙，簡單便捷的操作方式，即使是不具備專業設計技能的業主，也能夠隨心所欲地設計與改造自己未來的家。除此之外，通過打通供應鏈，「圖滿意」已與國內外眾多一線家居品牌達成合作，只要用戶對效果圖滿意，還可以藉助其完成自己的家居選品操作。
房間的牆壁、地板都可以隨意更換，從簡約到復古，從田園到北歐，只需要短短數秒，讓你見證新家大變身！
AR電商一鍵下單，裝修像網購一樣輕鬆
值得一提的是，未來利用AR技術，「圖滿意」甚至可以直接掃描毛坯房後，就能生成設計圖紙，然後按照用戶的喜愛選擇、搭配裝修材料，「一鍵下單」完成購買。看上了哪款主材，直接一鍵下單，不用去建材市場跑斷腿，直接在家坐等收貨，省下來的時間宅在家裡玩玩遊戲看看劇，想想都美！
「圖滿意」通過真實還原家的感覺，讓商品看得到、摸得到、聽得到，讓用戶獲得更加多樣化、多角度的商品體驗，以此促成下單。
隨著互聯網技術對家裝的不斷改變，用戶的裝修體驗正在變得極致簡單、愉悅。更為重要的是，互聯網獨有的大數據沉澱屬性，能夠積累大量用戶的裝修需求與選擇，這些大數據反饋給供應鏈上的家居建材廠商後，將對產業鏈產生巨大的「化學反應」。未來，家居建材商的生產、配送、安裝、施工等等，全部都可以「按需」生產，「按需」供應，這才是真正的互聯網改造整個家裝產業鏈條的開端。
傳統家裝行業嵌入互聯網基因後，到底會發生怎樣的巨變？在此次「機遇?互聯網賦能家裝中國行」論壇中，嘉賓們普遍達成共識，業主的裝修體驗會逐漸變得像網上買東西一樣簡單、輕鬆，不過，這還僅僅是第一步。未來，在互聯網的助力下，從業主、設計師、裝修公司、工長到建材經銷商、生產商、配送方，整個泛家裝產業鏈上的每一個環節都會發生巨變。
在這個有著4萬億潛力的藍海中，互聯網家裝的想像空間幾乎沒有天花板。而作為家裝行業探索新零售的標杆，我們土巴兔在技術領域的追求也許可以努力喚起傳統的家裝行業有更多的探索。
在ARKit和ARCore發布後，很多公司開始著手開發相關領域的應用和遊戲。就目前來看，世面上的遊戲還比較簡單，技術上還屬於入門階段。讓大眾開始了解這一技術的原理，而且研發團隊也開始了解技術的方向和摸索各種的可能性。
內容問題，更直接的說即 3D 模型問題，因為 AR 帶來的是全 3D 的世界，而之前圖形界面對應的核心內容是文字、圖片、視頻等，這些內容目前沒有一個好的方式放置在 3D 世界中，或者換句話說，如果僅僅是把 2D 世界的內容移植到 3D 世界，對用戶來說並不是一件很有意義的事情。
那麼想呈現一個好的 AR 體驗，3D 模型的供給就是基礎中的基礎，目前除了遊戲或電影領域有大量的人工 3D 建模師以外，在其他領域幾乎很少，之前國內知名的幾個電商平台都發布過商品 3D 化的計劃，但是目前線上可以看到的 3D 產品依然很少，也側面說明 3D 化工作的難度。
AR 畢竟不單單是一個遊戲工具，除了遊戲外，想真正作為一個基礎工具解決實際需求，那麼必須有更快捷的方式來生產 3D 模型。說到這裡這自然會讓人想到三維重建，當下三維重建的硬體和軟體都有很多，但是都還沒有達到足夠成熟的狀態，或者說足夠便利的程度，除了成本相對較高外，三維重建的流程還沒有標準化，不同演算法和硬體對於三維重建的對象和操作人員的技術也有一些要求，這就導致三維重建目前還是一個學習成本較高的工作，還需要一段時間的發展和普及。
從 AR 行業來看，我認為 ARCore 的發布代表 AR 技術全面進入 C 端，後續會是內容和技術互相促進，更新迭代的時期。在 AR 眼鏡到來之前，手機端是一個不得不做，並且值得做好的平台，希望 Google 和蘋果可以保持良性競爭的關係，為大眾帶來體驗更好的技術，同時也希望開發者們可以喜歡 AR，帶來更多有價值的 AR 應用。
剛剛在淘寶眾籌出現了一款應用AR技術的建模硬體產品，能夠解決3D模型的供給側問題，讓三維模型真正變成一種能夠普及的內容生產方式。希望這個工具能如其所說的變成一個有效的工具來帶動AR市場的發展。
如果在街上看到一群拿著手機到處亂掃描的不明人士，
請不要感到震驚和害怕，
因為他們在玩遊戲pokemon go，
默默的在他們的虛擬世界裡抓寵物小精靈。
遊戲發布一天內在美國iOS免費排行與暢銷排行均榮登第一。
國內微博話題量超過800萬，
Pokemon谷歌搜索結果也超過2600萬個。
你是否還記得小時候看過的動畫片《寵物小精靈》，
動畫片裡面那隻可愛的皮卡丘深入人心。
遊戲就是根據這個動畫片所製作的。
該手機遊戲出自著名遊戲廠商任天堂，
運用了時下最流行的AR技術和LBS技術，
令人眼前一亮。
所謂的AR就是增強現實，讓虛擬現實和實際現實進行互動。
相比VR而言，AR科技有一個巨大的優勢：更簡潔、方便。
AR科技不需要購買其他額外的設備，更適合用手機來利用碎片化時間。
進入手機遊戲Pokemen Go，
玩家只需要打開GPS和攝像頭，
就可以看到與真實場景結合的可愛精靈，
丟出精靈球來抓小寵物，
令人激動不已。
LBS 定位功能是遊戲一大特色。
遊戲會根據不同屬性的寵物小精靈，
把他們放在不同的地區附近，
比如水屬性的Weedle會在湖泊和海洋的附近出現。
不過要提醒玩家在走路的時候，
不要低頭玩遊戲，
時刻注意下安全。
如上圖所警告的，千萬別為了抓龍掉下橋。
這個遊戲一經推出，就立馬征服了世界的遊戲迷和動漫迷們，
中國的朋友們紛紛在討論如何在鎖區的情況玩這個遊戲。
也是因為如此巨大的熱度，讓任天堂的股票在近期就暴漲了近40%。
讓這家頻臨破產的遊戲廠商看到些許希望，感覺它會涅槃重生。
要知道任天堂今年才剛剛開始涉足手機遊戲領域，
如此的表現，確實讓人眼前一亮。
1996年，任天堂就在掌上遊戲機Gameboy發布了第一代的Pokemon遊戲。
因為遊戲中可愛的精靈造型和充滿故事的遊戲設計吸引了超多小孩的注意力。
大家一定會以為是先有動畫片再有遊戲的，
但實際上並不是。
1997年4月，任天堂才推出了Pokemon的動畫片。
1998年，動畫片便引進中國，影響了一代兒童。
那個有著黑色爆炸頭造型的少年小智，
帶著他可愛的皮卡丘，
闖蕩世界。
在無數80後、90後心中留下了一段不可磨滅的記憶。
所以，金融幫認為AR概念可能會成為未來的投資方向，近期各種AR概念股紛紛暴漲。
與AR概念有關的股票有：GQY視訊（1月6600萬參股美國Meta公司）、美盛文化（內容為核心的動漫產業）、利亞德（LED到AR到VR）、水晶光電、利亞德、高新興、佳創視訊、華策影視、晶方科技、環旭電子等。
據推算，2020年AR市場收入規模有望達到1200億美元，將高於VR市場300億美元的收入規模。
如果有投資意向的朋友，可以多關注一下跟AR概念有關的公司。
估計能打敗滴滴打車的就是從ar衍生出來的app吧，戴著ar眼鏡掃一眼街上 的車，哪個能預約，自動在眼鏡中顯示，下單。。。。
補充一下最新進展。
Magic Leap 終於要量產第一款產品啦！（2016年4月）【TechWeb報道】7月12日消息，據國外媒體報道，在美國科羅拉多州的《財富》雜誌技術大會上，美國增強現實（AR）公司Magic Leap的首席執行官Rony Abovitz表示，公司正在調控位於佛羅里達州的生產線，即將生產第一款「混合現實」的產品。但他拒絕透露具體生產日期。2月，谷歌與世界自然基金會（WWF）合作，在新加坡藝術科學博物館舉辦亞洲首個「增強現實」（AR）互動展覽——荒野生存（Into the Wild）。當你完成探險之後，WWF還能以你的名義在印尼蘇門答臘島的叢林里種一棵樹。這是怎樣一種從虛擬走向現實的體驗？
（可惜知乎不能發gif）
熱帶雨林的探險之旅，有多逼真？
走進新加坡藝術科學博物館展區，文物、藝術品、動物骨架陳列其中，一切都還是老樣子。但是，當你手持一部搭載谷歌Tango 3D繪圖技術的手機之後，透過屏幕整個博物館變身蘇門答臘島的熱帶雨林，蝴蝶會出現在虛擬場景中為你指引最佳探險路線。同時，你的耳機中還會傳來各種鳥叫聲、瀑布聲、風聲，這些都是在真實熱帶雨林收音完成的。
▲原本的航模展區變成了熱帶雨林，還有黑白相間的馬來貘在前方覓食。
探險從地下2層開始，一路上你可以陸續發現東南亞雨林中5種熱帶動物，包括穿山甲、貘、鼠鹿、猩猩和蘇門答臘虎。而整個探險並不只是「走馬觀花」，你還需要完成一些挑戰任務，比如途中你會發現被困住的鼠鹿，需要你通過屏幕操作去解救。完成挑戰後，屏幕上會顯示這一動物的介紹以及生存現狀。
▲屏幕上出現手工繪製的穿山甲介紹圖。
結束探險後，你可以親手種一棵果樹，WWF將會打包運往蘇門答臘島上最後一片原始熱帶雨林Rimbang Baling，在那裡進行種植。
許多人已經通過《Pokemon Go》這樣的遊戲了解到AR技術的吸引力，而「荒野生存」展覽中運用到的Tango技術則是更具沉浸感的AR技術。參觀時，你的手持設備不需要連接Wi-Fi，也不需要GPS定位，Tango使用的是稱為Feature Tracking的感測技術捕捉場景，搭配景深感應的晶元實時構建周圍的3D圖像，將虛擬圖層疊加到現實畫面中，使遊覽者得以深度感知。因此你每走動一步熱帶雨林的虛擬景象都會跟隨著快速轉換，不會有任何延緩。
那這些虛擬影像從何而來呢？WWF為本次展覽提供了大量的熱帶灌木和動物素材，新加坡多媒體影像藝術家Brian Gothong Tan則嚴格根據這些素材里的地貌和形態繪製出蘇門答臘島熱帶雨林的每一處虛擬場景。
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