什么是增强现实（AR）？

增强现实（AR）是一种将数字信息集成到现实世界中的沉浸式技术。通过具有摄像头功能的设备，用户可以同时与其物理空间和计算机生成的内容进行交互。AR能够在用户环境的背景下呈现图像、文本和音频，并被广泛用于提高各种应用（如游戏、教育、消费类零售、家居设计和制造等）中的用户参与度。

增强现实依赖于三个主要组件——输入设备、处理软件和显示器，以观察环境，确定数字信息的相关位置，并实时向用户呈现协调一致的体验。

输入：摄像头和传感器可从用户的物理环境中收集实时数据。传感器类型包括红外摄像头、加速度传感器、陀螺仪和GPS等。

软件：对环境数据进行处理和解读，以确定要部署的正确数字元素以及其在用户视图中的放置位置。

显示器：数字信息被呈现在用户的视场中，与周围环境完全集成。显示器包括眼镜和头戴式显示设备、抬头显示器、智能手机、平板电脑和投影仪等。

增强现实主要有两种类型——基于标记的AR和无标记的AR。  在基于标记的AR中，物理标记（如二维码）被用作将虚拟体验附加到真实对象上的一种简单方法，而无需对象识别和追踪。在无标记的AR中，不需要标记。其通过多个传感器根据颜色、图案和位置等线索协调信息，以识别环境中的项目。

基于标记的AR

• 依赖于预定义图像，如二维码或徽标等
• 与无标记的AR相比，开发成本更低、更简单
• 必须在智能手机或平板电脑上使用
• 可能需要下载专用的应用
• 例如：SnapChat滤镜使用人脸作为标记

无标记的AR

• 无需特定标记即可激活
• 使用识别算法来解读环境
• 通常用于户外导航和特定位置的集成
• 其包括基于投影和基于位置的AR、轮廓绘制AR和叠加AR
• 例如：在宝可梦GO（Pokemon Go）中捕捉角色

基于投影的AR

• 例如：投影在桌面上的交互式键盘

叠加AR

• 例如：将x射线图叠加在病人身上

基于位置的AR

• 例如：通过扫描附近的建筑物查找商店

轮廓绘制AR

• 例如：测量区域或物体的尺寸

AR能让用户获得完全感知其周围环境的体验，同时还可提供补充的数字信息和指示。这种集成为AR在不同行业和任务中的应用带来了众多优势。

增强的体验：数字和现实世界的无缝集成可以使体验更具视觉趣味性和享受性。

定制化：AR可以根据用户的位置、环境和行为定制内容，因此每项体验都可以是独特的。

认知负荷：AR可在正确的时间和地点为用户提供正确的信息，因此用户不必记住复杂的数据或浏览额外的资源。

实践培训：AR可通过交互式仿真中的分步指导，帮助不同领域的学习者安全地尝试新技能。

成本节省：通过为用户提供所需环境和工具，AR可降低出行和设备成本。

置信度：从查看家具在您家中的摆放效果，到揭示挖掘过程中需要避开的地下公用设施，AR通过将潜在结果可视化来提高决策能力。

虽然AR和VR都属于数字现实，但它们在很多方面都有所不同。主要区别在于，虚拟现实是将您“带到”某个地方，而增强现实是将某个地方呈现在您的面前。只需记住，“增强”是指“添加到”。  因此，增强现实是将数字添加到现实中，而虚拟现实是完全虚拟的。

增强现实是一种用途广泛的技术，可用于旅游、医疗、零售、房地产等多个行业；从在电子游戏中与虚构的外星人作战，到在航空航天工程中探索宇宙，其都能提供应用。几乎在任何用户想要使用更多内容来补充其即时视场的地方，AR技术都可以提供帮助。

AR应用示例

教育培训

AR可用于课堂、博物馆和培训项目，使学习者沉浸在丰富而有细节感的体验中。AR不仅使高风险和复杂主题（如手术）的培训更安全、更容易接受，还使课程更具吸引力，从而提高学生保留率。

• 史密森学会Skin and Bone应用
• 解剖4D
• 保时捷Tech Live Look

零售

AR使购物者能够在购买前“体验”产品和服务。虚拟试穿和预览功能，可向购物者展示可穿戴设备穿戴在其身上的样子，或者家具、地毯和艺术品等家居装饰在其家中的摆放效果。这种购买前的交互体验已被证明能够提高转化率，并降低退货率，因为AR技术可提高消费者的购买信心。此外，AR还可用于仓库，以改进库存和提货流程。

• Wayfair View in Room
• Gucci Sneaker Garage
• 丝芙兰虚拟助手

医疗

AR使医生能够在进行手术和检查的同时查看患者数据。此外，其还在医疗培训方面发挥着重要作用，AR仿真可为医疗专业人员提供逼真的场景和条件，使他们能够在没有实际患者在场的情况下学习新技能。

• 微软HoloLens
• Xvision Spine System
• AccuVein静脉可视化系统

游戏和娱乐

增强现实通过游戏和娱乐平台使用户无需离开沙发便可参与其中，使最具想象力的体验变得更加逼真。借助AR，用户可以看到其房间充满了数字角色和元素，因为虚构内容和现实交织在同一个空间里。

• 苹果Vision Pro
• Meta Quest 3
• XREAL AR眼镜

导航

AR通过提供实时指导，帮助行人、游客和驾驶员导航到新地方，以便其更自信地通过周围环境。在汽车中，抬头显示器使用AR，直接在驾驶员的视线范围内为其提供有关速度和其它车辆性能的信息。

• 谷歌Live View
• 梅赛德斯-奔驰MBUX导航
• Aryve机场地图

随着引领AR技术发展的AI技术的不断进步，AR的发展前景将更加广阔。未来，可穿戴AR设备将促进导航、娱乐和健康追踪以便携、时尚的方式融入我们的日常生活。  随着学生在3D空间中探索历史、科学和设计等主题，沉浸式内容将加速学习进程，教育将继续发生转变。随着AR为出行者和同事提供实时翻译，语言障碍将被打破。AR还将继续改进汽车安全性、医疗程序和城市规划。在数字内容能够增强人们现实体验的任何领域，AR都将在改善我们的生活方面发挥更大的作用。

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