科技猎增强现实的概念及应用（连载1）
由于智能手机的普及，诞生于上个世纪70、80年代的增强现实（Augmented Reality，以下简称AR）技术突然在近年开始火爆。就目前来看，智能手机上的AR其实并没有太多的优秀应用，除了Layer 之外，很难再说出其他出色的智能手机AR应用。
\n\n今天，
\n36氪 就带着大家一起来看看在各个领域过去的一些成熟的AR应用，希望能对创业的朋友有帮助。
概念
\n\n所谓增强现实，是虚拟现实（Virtual Environments／Virtual Reality，以下简称VE）技术的升级技术。使用VE技术的用户，将完全沉浸于一个虚拟的合成世界中，这个时候，用户是无法看到他所处的现实世界的。而AR却可以让用户看到虚拟事物和信息与现实世界重叠的二维世界。也就是说，AR是使用信息技术对现实世界的一种补充和增强，而不是用虚拟化技术制造出一个完全虚拟的世界来取代现实世界。
\n\n因此，在用户看来，虚拟和现实在同一个空间得到了结合，就像电影‘谁陷害了兔子罗杰’中的情形一样。图1是用来说明上述观点的一个很好的例子。图中有一个真实的桌子和一个真实的电话，同时还有两个虚拟的椅子和一个虚拟台灯。这些物品在三维空间中结合在一起，所以虚拟的台灯遮住了部分真实的桌子，而真实的桌子也部分遮住了两个虚拟的椅子。所以说，AR技术可以被认为是VE技术(完全虚拟)和远程呈现技术(completely real，完全现实)的中间态技术。
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图1: 带有一个虚拟台灯和两个虚拟椅子的真实桌子。
一些研究人员从头戴显示技术（Head-Mounted Displays HMDs）的角度去定义AR，而我们认为这是不恰当的。为了防止AR技术被一些特定的技术所限制，这篇文章将从以下三个角度去定义AR：
\n\n结合现实与虚拟
\n\n实时交互
\n\n3-D
\n\n这样的定义可以让AR必要的组件得到保留，同时也允许了一些除了HMDs之外的其他的技术。举例子来看这个定义，它可以把电影和2-D overlays排除在外。像‘侏罗纪公园’这样的电影虽然把虚拟物品和真实环境在3D中混合在了一起，但是它并没有互动功能。实时视频中的二维虚拟覆盖（2-D virtual overlays）虽然可以实现互动，但是它却不是在3D中和现实世界相结合的。当然，这样的定义也允许基于显示器的接口，单眼系统，透视头戴式显示系统和其他的许多综合技术。
\n\n\n\n\n所谓增强实境（Augmented reality，下面简称AR），是一种结合虚拟化技术再来观察世界的方式。
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直接来看，AR能为我们提供现实中无法直接获知的信息。但是，更深层次来讲，这种信息实际上又让每个人眼中的世界更加多样性。同样的大楼在我们的AR视线里，会披上完全不同的‘信息外套’，这或许又是一种‘长尾现象’。另外，海淀的百货大楼和朝阳的百货大楼，在地理上没有任何关联，可是却在AR中可以以信息的形式连接到一起。这些都是目前AR已经显现出来的一些特点。当然随着技术的发展，未来的AR可能会更加先进。
\n工业应用
\nAR的一类应用，是用于复杂机械的装配、维护和维修上。悬浮在真实器械表面的3D虚拟指令，可以告诉操作者每一步该做什么，怎么做，这当然要比带有文字和图片的操作手册更加直接明了。
\n\n目前已经有很多的项目已经成功的将AR在这一领域很好的应用了。在图2和图3中展示的就是哥伦比亚大学的Steve Feiner的团队就使用AR制造了一套激光打印机维修系统[Feiner93a]。图2是旁观者视图；而图3则是带上这套系统的用户所能看到的视图，图中电脑生成的线框是在告诉操作者把纸托盘取下。
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图2：哥伦比亚大学的打印机维修系统的旁观者视图
图3：哥伦比亚大学激光打印机维护系统。图中所示为指引操作着取下纸托盘
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而波音公司的一个研究团队则在使用AR技术帮助技术人员安装组成飞机电路系统的线束。把这些操作流程以数字的形式存储起来既节省空间有节省开支。目前在波音，技术人员们都是使用巨大的实体布局板来制作线束，这些巨大的布局板要用好几个大仓库来储存。如果新开发的这套系统能得到很好的应用，这些仓库就可以空出来用于别处了。波音正在运营一套技术再投资计划（Technology Reinvestment Program TRP），投资推动将这项技术投入到工厂中。图4展示的是Adam Janin使用一套AR原型系统来制作线束。AR技术在未来一定会被用到诸如汽车引擎等更加复杂的机器上。
\n\n图4: Adam Janin延时波音的线束制作系统
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图5：增强实境的工业应用ARMAR
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美国Marine公司就是将AR技术在装甲炮塔上进行测试。他们使用的系统叫ARMAR(Augmented Reality for Maintenance and Repair)，大概意思是‘AR辅助维修’，该系统由哥伦比亚大学图形和用户界面实验室设计制造。通过为维修人员装备头戴式显示器，维修人员可以在维修时轻松获取对他们有用的很多帮助信息(如图5)。目前该系统也被用在了军事上。请访问哥伦比亚大学
\n图形和用户界面实验室网站，查看ARMAR更多详情。
继续阅读：
\n\n增强现实的概念及应用（连载2）
\n\n增强现实的概念及应用（连载3）