2.1 增强现实技术
增强现实技术(Augment Reality,AR)也被称为混合现实,目前有些人将增强现实和混合现实分开论述,但个人观点更倾向前一个表达。它通过计算机图形技术和可视化技术,将虚拟的信息应用到真实世界,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间,使之同时存在,产生现实环境中不存在的虚拟对象,呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。一个AR系统需要由显示技术、跟踪和定位技术、界面和可视化技术、标定技术构成。增强现实系统具有虚实结合、实时交互、三维注册的新特点。AR能够叠加在实景中,增加真实的体验,而且可裸眼观看。AR是在虚拟现实技术基础上发展起来的一项全新的人机交互技术,它的商业应用是近年来国外众多知名大学和研究机构的研究热点之一。AR技术应用领域,诸如尖端武器、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐等领域具有广泛的应用,而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性,在医疗研究与解剖训练领域可以轻易地进行手术部位的精确定位;在军事领域可进行方位的识别,获得目前所在地点的地理数据、军用飞机导航等;在旅游、展览领域观看展品的相关数据资料,精密仪器制造和维修,古迹复原和数字化文化遗产保护,电商购物(如眼镜、汽车、衣服等)、产品营销、智能家居、无人驾驶、物流、农业灌溉、城市管网、制造业升级、可穿戴设备、教育与培训、维修、游戏、影视、工程设计和远程机器人控制等,是未来十年内商业应用最流行的技术之一,也是制造业升级九大关键技术之一。
国内首次将这项技术应用到普通生活中,是在苹果的AppStore上发布的一款免费的叫作出行百科(增强现实版)XINGWIKI的软件。现在应用将更多,如幼儿教育的“星球大冒险”、培训、政府部门的城市建设规划、课堂教学、农业,阿迪达斯、耐克、奔驰、宝马及联合利华这些大公司的营销工具等。作者的合作者“北京触角科技有限公司”,他们在微软的HoloLens增强现实眼镜上开发的增强现实叠加在实景中的培训内容,如图2-2所示。

图2-2 Hololens使用
据市场研究机构ABI Research称,2008年,美国增强现实技术(AR)的市场规模为600万美元;2014年增长到了3.5亿美元;Digi-Capital曾预计,到2020年AR市场规模将达到1 200亿美元。在世界增强现实峰会上分析师预测,到2020年时,1.03亿辆车将嵌入多种形式的增强现实技术。预计2017年,每年有250亿个移动增强现实应用被下载至智能手机和平板电脑中。2016年增强现实手游Pokemon go在63天内的营业额为5亿美元,首月营业额为2.065亿美元,成为首月营业额最高的手游。宜家应用Ikea Catalog借助于AR应用,消费者可以使用移动设备把所选的数字版宜家家具“放置”在自己家客厅里,从而更方便地测试家具的尺寸、风格、颜色,摆在某个位置是否合适,是否与家居整体装修风格一致。张慧姝工作室自2009年年底至今进行增强现实技术应用研发和推广,已完成2011年北京市科技项目“基于增强现实技术的快速原型设计应用研究”,提出工业设计新方法,研究成果在产品设计、评估和展示、房地产营销、汽车营销等文化创意产业领域进行应用。Blippar公司声称,AR形式的互动式广告,能够增加大概25%的销售机会。AR技术也能够提高25%的物流分拣率等,所有这些都预示着AR技术将成为未来新的经济增长点之一。