AR擴增實境

擴增實境(Augmented Reality，簡稱AR)

是一種將真實世界資訊和虛擬世界資訊“無縫”集成的技術，是把原本在實境世界的一定時間空間範圍內很難體驗到的實體資訊(視覺資訊，聲音，味道，觸覺等)，通過電腦等科學技術，模擬模擬後再疊加，將虛擬的資訊應用到真實世界，被人類感官所感知，從而達到超越實境的感官體驗。真實的環境和虛擬的物體即時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。

增強實境技術，不僅展現了真實世界的資訊，而且將虛擬的資訊同時顯示出來，兩種資訊相互補充、疊加。在視覺化的增強實境中，用戶利用頭盔顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實的世界圍繞著它。

增強實境技術包含了多媒體、三維建模、即時視頻顯示及控制、多感測器融合、即時跟蹤及註冊、場景融合等新技術與新手段。增強實境提供了在一般情況下，不同於人類可以感知的資訊。

主要特點

AR系統具有三個突出的特點：①真實世界和虛擬世界的資訊整合；②具有即時交互性；③是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。AR技術可廣泛應用到軍事、醫療、建築、教育、工程、影視、娛樂等領域。

應用領域

AR技術不僅在與VR技術相類似的應用領域，諸如尖端武器、飛行器的研製與開發、資料模型的視覺化、虛擬訓練、娛樂與藝術等領域具有廣泛的應用，而且由於其具有能夠對真實環境進行增強顯示輸出的特性，在醫療研究與解剖訓練、精密儀器製造和維修、軍用飛機導航、工程設計和遠端機器人控制等領域，具有比VR技術更加明顯的優勢。

• 醫療領域：醫生可以利用增強實境技術，輕易地進行手術部位的精確定位。
• 軍事領域：部隊可以利用增強生活中的AR實境技術，進行方位的識別，獲得即時所在地點的地理資料等重要軍事資料。
• 古跡復原和數位化文化遺產保護：文化古跡的資訊以增強實境的方式提供給參觀者，用戶不僅可以通過HMD看到古跡的文字解說，還能看到遺址上殘缺部分的虛擬重構。
• 軍事領域：部隊可以利用增強生活中的AR實境技術，進行方位的識別，獲得即時所在地點的地理資料等重要軍事資料。
• 工業維修領域：通過頭盔式顯示器將多種輔助資訊顯示給使用者，包括虛擬儀錶的面板、被維修設備的內部結構、被維修設備零件圖等。
• 網路視頻通訊領域：該系統使用增強實境和人臉跟蹤技術，在通話的同時在通話者的面部即時疊加一些如帽子、眼鏡等虛擬物體，在很大程度上提高了視頻對話的趣味性。
• 電視轉播領域：通過增強實境技術可以在轉播體育比賽的時候即時的將輔助資訊疊加到畫面中，使得觀眾可以得到更多的資訊。
• 娛樂、遊戲領域：增強實境遊戲可以讓位於全球不同地點的玩家，共同進入一個真實的自然場景，以虛擬替身的形式，進行網路對戰。
• 旅遊、展覽領域：人們在流覽、參觀的同時，通過增強實境技術將接收到途經建築的相關資料，觀看展品的相關資料資料。
• 市政建設規劃：採用增強實境技術將規劃效果疊加真實場景中以直接獲得規劃的效果。

增強實境實現的不僅是將圖像即時添加到真實的環境中，而且還要更改這些圖像以適應使用者的頭部及眼睛的轉動，以便圖像始終在使用者視角範圍內。下面是使增強實境系統正常工作所需的三個元件：

1. 頭戴式顯示器
2. 跟蹤系統
3. 移動計算能力

增強實境的開發人員的目標是將這三個元件集成到一個單元中，放置在用帶子綁定的設備中，該設備能以無線方式將資訊轉播到類似於普通眼鏡的顯示器上。讓我們分別來瞭解這個系統中的每個元件。

實際應用

這項技術有數百種可能的應用，其中遊戲和娛樂是最顯而易見的應用領域。可以給人們提供即時資訊的不需要人們參與任何研究的任何系統，在相當多的領域對所有人都是有價值的。增強實境系統可以立即識別出人們看到的事物，並且檢索和顯示與該景象相關的資料。

作為新型的人機介面和模擬工具，AR受到的關注日益廣泛，並且已經發揮了重要作用，顯示出了巨大的潛力。

AR是充分發揮創造力的科學技術，為人類的智慧擴展提供了強有力的手段，對生產方式和社會生活產生了巨大的深遠的影響。

隨著技術的不斷發展，其內容也勢必將不斷增加。而隨著輸入和輸出設備價格的不斷下降、視頻顯示品質的提高以及功能很強大但易於使用的軟體的實用化，AR的應用必將日益增長。AR技術在人工智慧、CAD、圖形模擬、虛擬通訊、遙感、娛樂、模擬訓練等許多領域帶來了革命性的變化。

總體來講，許多虛擬實境領域的企業已經開始專注於“增強實境”的研發和應用。

應用整合了各城市旅遊、餐飲、娛樂、購物、生活、媒體等人們生活中所需的一切資訊，並有精准的AR（增強實境）朝向資料導航，為使用者輕鬆定位、準確指引。從而方便、快捷、有效的幫助人們對所需品的選擇，提高城市生活品質。