增强虚拟现实技术
概述
虚拟现实技术本质是企图用虚拟的事物取代真实的世界，而增强现实技术却是在实际的环境上扩增信息。
什么是增强现实技术
10年后，计算机用户接口会是什么模样？如果我们根据现有的系统来推测，高分辨率显示器会快速增加是显而易见的：从小巧的手持式或腕戴式装置，到嵌进书桌、墙壁或地板内的大型屏幕，这类显示器无疑会变得随处可见。但我和许多其他计算机科学家都相信，一种完全不同类型，称为「增强虚拟现实」（augmented reality, AR）的用户接口，对未来计算机的发展以及我们与计算机的互动，都将有更深远的影响。
和VR（虚拟现实技术）比较起来，在AR（增强虚拟现实技术）中，真实的周遭环境扮演一个非常重要的角色。AR（增强虚拟现实技术）主要的目的是把人造的虚拟对象，置于真实的环境当中，或是真实环境的实时影片。但是这么做有一个非常实际的问题存在：真实的环境比虚拟的环境更难掌控，变量太多了！不像虚拟环境可以恣意的修改。 AR「增强虚拟现实」系统采用某些和虚拟现实（virtual reality, VR）一样的硬件技术，但其中有一项根本的差异：VR（虚拟现实）企图取代真实的世界，而AR「增强虚拟现实」却是在实际的环境上扩增信息。
在现今的AR（增强虚拟现实技术）研究中，Tracking技术占有很重要的地位。在机械式与电磁式的Tracking技术之后，光学式Tracking技术变得愈来愈受到重视与欢迎。虽然红外线的方式可以得到比较高的精确度与追踪速度；而以标记图形作为基础的追踪方式，也可以使用一般的数字摄影机达到影像辨识追踪的目的。但是，当今AR技术中最具挑战与未来性的，还是「无标记追踪」的方式。
增强虚拟现实技术的应用
试想想，AR可能普遍到什么程度？修理技工在检查设备的故障部位时，可以看见一些重点式的说明，指出哪些零件需要检查。外科医生只要检查实时的内脏超音波扫描，就能看到等同于Ｘ光照出来的影像重迭在病人身体上。消防队员可以看见失火建筑物的格局，避开原本看不见的危险因素。士兵透过无人侦察机传来的信息，就能看见敌方狙击手的位置。观光客沿着一条街扫视过去，就能看见这一区每家餐厅的风评。计算机游戏玩家可以一面和几头三公尺高的异形交战，一面走路去上班。
在正确的时间、地点取得正确的信息，正是所有这类应用程序的关键。诸如Palm和Pocket PC等个人数字助理（PDA），利用无线网络与持续追踪手持装置的全球定位系统（GPS）接收器，就可以适时提供信息。但是，AR特别的地方在于呈现信息的方式：不必使用独立的显示器，而是和使用者的感官结合。当用户的注意力在真实世界与计算机屏幕间来回切换时，这种接口可以让他所花的额外心力减到最少。在AR「增强虚拟现实」里，使用者看到的世界简直和计算机接口合而为一了。
增强虚拟现实技术的发展
虽然AR听起来好像很科幻，但研究人员制作原型系统的历史早已超过30年。1960年代，计算机绘图先锋苏泽兰（Ivan Sutherland）和他在哈佛大学与犹他大学的学生，早已开发出第一套系统。1970与80年代，美国空军阿姆斯特朗实验室、航天总署艾密斯研究中心，以及北卡罗来纳大学教堂山分校等机构，有几个人从事AR的研究。直到1990年代初，波音公司有几个科学家才创造了「增强虚拟现实」这个名词，他们当时正在开发一种实验性AR系统，协助工人装配管线设备。随着硬件成本下跌，一些必要的实验室设备不再那么昂贵，这10年来已经看见AR研究开花结果。从1998年起，科学家更是每年召开AR大会。
自从苏泽兰首开先河以降，虽然信息技术已有巨大的变革，但建立AR「增强虚拟现实」系统所需的主要配备组件还是一样：显示器、追踪器以及绘图计算机与软件。近几年来，这些组件的效能都已有大幅提升，才可能设计出很快就能开发成商业产品的实验系统。
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