AR(加強現實) 知識篇

加強現實（Augmented Reality，簡稱AR），是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應圖像的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界並進行互動。這種技術估計由1990年提出。隨着隨身電子產品運算能力的提高，預期加強現實的用途將會愈來愈廣。

定義

目前對於加強現實有兩種通用的定義。一是北卡大學羅納德·阿祖瑪（Ronald Azuma）於1997年提出的[1]，他認爲加強現實包括三個方面的內容：

• 將虛擬物與現實結合
• 即時互動
• 三維

而另外一種定義是1994年保羅·米爾格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出的現實-虛擬連續統（Milgram's Reality-Virtuality Continuum）。[2]他們將真實環境和虛擬環境分別做爲連續統的兩端，位於它們中間的被稱爲「混合實境」。其中靠近真實環境的是加強現實（Augmented Reality），靠近虛擬環境的則是擴增虛境。

意義

所謂加強現實（Augmented reality），是一種把虛擬化技術加到使用者感官知覺上再來觀察世界的方式。[3]例如把一個虛擬的三維的玫瑰花影像放在一個真實的花瓶裏，並且隨着使用者在房間裏走動，還要讓這個虛擬玫瑰花固定在那個位置[4]。直接來看，加強現實能爲咱們提供現實中沒法直接獲知的信息。可是，更深層次來說，這種信息實際上又讓每一個人眼中的世界更加多樣性。一樣的大樓在咱們的加強現實視線裏，會披上徹底不一樣的‘信息外套’，這或許又是一種‘長尾現象’。另外，海淀的百貨大樓和朝陽的百貨大樓，在地理上沒有任何關聯，但是卻在加強現實中能夠以信息的形式鏈接到一塊兒。這些都是目前加強現實已經顯現出來的一些特色。固然隨着技術的發展，將來的加強現實可能會更加先進。

應用

移動設備

目前在iPhone手機，Windows Phone手機以及Google Android手機上，已經出現很多的加強現實的應用。

娛樂

加強現實在遊戲和娛樂中的應用一樣不少。位於加拿大蒙特利爾的麥吉爾大學研究人員們開發出一種很神奇的地板磚[5]，這些地磚能夠模仿沙地、雪地、草地的環境（包括視覺、聽覺、感受等）。這些地磚可能被用於一些加強現實的應用，包括電話會議、遠程培訓、遠距醫療等等。

這個地磚系統是由虛浮在一個平臺上的一些可變型的盤子組成。在盤子和平臺之間有不少的用於感應用戶腳部力量的傳感器。這些盤子能夠震動，以模擬步入不一樣環境中的感受。還有一個從上到下的投影與一個揚聲器，用於給出視覺與聽覺的反饋。

麥吉爾大學智能機器研究中心的研究員楊·維塞爾（Yon Visell）說：「這些地磚既能夠用於人機互動，也能夠用於沉浸式的加強現實中」。

這個地磚系統還能被用做一個巨型的由腳控制的觸摸屏，例如，能夠用做一種導航投射在建築物大樓或者公共廣場的巨型地圖的方法。同時還能被用於遊戲和娛樂之中，增長人機之間的互動性。

日本遊戲巨頭任天堂在其掌機任天堂3DS系列中加入了對加強現實的支持，其中游戲機自帶的軟件中就有一款是以加強現實爲主要玩法的遊戲。

商機

加強現實應當被歸爲一種地理位置信息服務GIS，是地圖、GPS地圖導航的升級。[6]在GPS地圖導航中，相似PAPAGO!等導航軟件提供商經過在他們的導航地圖中嵌入相關的一些商業信息可也賺錢。AR產品展現，應用AR技術將產品模型疊加到現實場景中。[7]

加強現實或許不只被歸爲一種地理位置信息服務GIS，他並不僅是地圖、GPS地圖導航的升級。

地理位置信息服務GIS所指的其實只是一種所謂的LBS加強現實系統，與真正以視覺爲基礎的加強現實系統並不相同。它算是一種「頗有創意、頗有巧思」的LBS應用，但僅只能作到表層街景的應用，與「真正的加強現實」是不一樣的。

單純的LBS應用不能做爲加強現實的一種，其緣由爲LBS加強現實並未直接在攝影機的影像上作辨認對應，僅具備關聯性。將LBS應用做爲加強現實是不合適的,甚至是使用了攝影機的LBS應用，基本上攝影機只是提供畫面，沒有任何做用。假設今天攝影機鏡頭歪掉，或衛星定位誤差了，那所呈現的LBS加強現實對應資訊都將是錯誤的（由於兩者本立存在」無關聯性的）。LBS加強現實與視覺爲基礎的加強現實最大的差別，在於後者的應用是更普遍、更貼近人類天然生活。目前更進階的加強現實則是大量編碼式與快速內容編制式的視覺爲基礎加強現實，這樣的技術將能夠大量應用於平常生活之中。[8]

相關遊戲

精靈寶可夢Go(Pokémon go)

相關條目

Vuforia擴增實境軟件開發工具包

參考文獻

1. ^ R. Azuma, A Survey of Augmented Reality Presence: Teleoperators and Virtual Environments, pp. 355–385, August 1997.
2. ^ P. Milgram and A. F. Kishino, Taxonomy of Mixed Reality Visual Displays IEICE Transactions on Information and Systems, E77-D（12）, pp. 1321-1329, 1994.
3. ^ 介紹了什麼是加強現實[失效連接]
4. ^ 科學人雜誌加強現實︰虛擬與實境的無限延伸
5. ^ 可用於遊戲和娛樂的加強現實地磚系統[失效連接]
6. ^ 分析了加強現實領域的商機[失效連接]
7. ^ [1][失效連接]
8. ^ [2][失效連接]

延伸閱讀

維基共享資源中相關的多媒體資源：加強現實

• 對擴增實境進行了系統介紹：從定義到應用[失效連接]
• 虛擬與現實的結合：Augmented Reality初探
• 加強現實Augmented Reality（AR）教學
• 加強現實Augmented Reality（AR）環境建置教學
• 將加強現實Augmented Reality運用在Adobe Flash平臺的工具FLARToolKit
• 手機上的加強實境應用
• 介紹了什麼是加強實境，以及加強實境的一些工業應用
• 分析了加強實境領域的商機
• 加強實境領域的商機之PPT
• 加強實境在購物商場的應用