2015年1月22日，微软在美国总部发布新一代操作系统Windows10。

然而，第二天占据科技媒体头条的，却并不是Windows10，而是微软当天发布的另一个产品：头戴式智能设备HoloLens。

从外观上看，这款设备和三星的GearVR、Facebook的OculusRift等虚拟现实头盔长得差不多，普通到人们会误以为这不过是一款“微软牌”的虚拟现实头盔而已。

但事实完全相反。HoloLens所采用的技术，并不是虚拟现实，而是“增强现实”。两者名字相像，技术方向却大相径庭，虚拟现实将现实世界虚拟化，增强现实则让虚拟世界融入现实。

除了技术方向，增强现实技术的支持者认为，和虚拟现实相比另一个不同点在于，增强现实跳出游戏领域，应用范围更广泛，给更多产业和整个人类带来更大的价值。

当然，这个观点的前提，是支撑增强现实技术的各类基础技术足够成熟，配套的应用足够丰富。

已经开始产业化的虚拟现实尚未完全解决这些问题，刚起步的增强现实，情况更不乐观。

无缝融合

增强现实技术听起来很陌生，但实际上，在大多数与未来世界有关的科幻电影中，人们都可以看到它的身影。

最直观和经典的应用场景，要属1984年上映的美国科幻片《终结者》，阿诺德·施瓦辛格扮演的机器人杀手，能够在视觉系统中实时显示出真实物体的数字化信息。

现实中，“增强现实”的出现，业界一般认为最早来自波音公司的汤姆·卡德尔教授。

1990年，波音公司的工程师们被复杂的电路板电线束困扰，卡德尔和同事开发了一套头戴式显示系统，让工程师们能够看到电线束上显示出的数字化图解，大大增强了工程师处理现实世界信息的能力，“增强现实”也由此得名。

随后近10年时间，更多的增强现实系统被开发出来，不过形态和功能都和卡德尔的头戴显示系统类似。

而随着信息技术和移动智能设备的发展，人们对增强现实的想象，已不再满足于看到真实物体上冒出的虚拟数据信息，而是希望能将虚拟世界无缝融合到现实世界中。

一些富有想象力的科学家认为，理想的增强现实技术，应该可以让计算机生成更丰富的虚拟元素，包括数据信息、物体甚至是完整的场景，这些元素不仅可以叠加显示在现实世界中，人们还能够与之实时互动。

最终，虚拟世界将与现实世界真正融为一体。虚拟屏幕可以显示在任何地方，墙壁、桌面、地板或者悬浮在空气中；而在一些应用领域比如汽车设计，设计师可以将设计效果叠加到真实汽车上，直接在汽车上预览并修改。

前赴后继

不过，直到1999年，以上种种畅想都止于工业、军事等少数专业领域，增强现实技术更像是科学家们手中的玩具，昂贵、笨重、复杂，绝大多数消费者根本不知道有这样一项技术正在飞速发展。

改变这一局面的，是华盛顿大学教授加藤宏一。1999年，加藤宏一发布了用于编写增强现实应用程序的工具ARToolKit，这个编程工具提供了快速精准的虚拟元素标记方法，让普通软件开发者也能够开发出增强现实程序。

越来越多有趣的增强现实程序的出现，让这项技术开始为人所知晓，而最近几年增强现实技术受到科技界乃至普通消费者的广泛关注，则要归功于谷歌在2012年推出的智能可穿戴设备——谷歌眼镜。

严格意义上说，谷歌眼镜只做到了增强现实技术一些基本应用，投影简单、平面化、分辨率也较低，不具备3D全息影像的实时处理能力，更谈不上虚拟元素与现实世界无缝融合。

此外，谷歌眼镜的主要功能，还是用来替代智能手机，比如拍照、收发信息、视频聊天、查询天气路况等，在增强现实方面鲜有令人印象深刻的应用。

不过，谷歌眼镜至少让人们感受到了增强现实技术可以如何改变生活，虽然技术粗糙，但完成启蒙教育，引爆科技行业甚至是某些消费者的热情，已经算是一个巨大贡献。

遗憾的是，由于迟迟无法取得进一步的技术突破，谷歌在2015年1月停止了谷歌眼镜的研发项目，将其从谷歌的尖端实验室，转移到一个独立的产品部门下，等待重生。

但谷歌的战略后退，并没有打消增强现实技术爱好者及其他科技巨头的热情。其中，微软CEO纳德拉就是另一位勇敢的冒险者。

仍在冒险

尽管还处于原型阶段，纳德拉对HoloLens增强现实项目却极为看好，他认为，这款产品对于微软的意义就像过去的EXCEL表格软件问世一样，将产生革命性的深远影响。

不过，纳德拉也心知肚明，要投身增强现实技术领域，就必须直面巨大的风险。

先不说技术之外的应用生态难题，单是虚拟现实技术层面的难题，就足以让增强现实技术的商业化往后延迟数年乃至更久。

比如，增强现实技术想要让计算机塑造出虚拟元素放进现实中，就得反其道而行，先让计算机了解现实环境。这一步需要依靠深度识别的空间扫描和实时三维建模技术，对设备的演算能力要求极高。

微软的解决办法，是在HoloLens上集成了包括CPU、GPU以及全息处理器HPU在内的整套芯片，运算能力基本得到保障，但大功耗和高发热目前仍限制其实际使用。

即便忽略合理的定位、扫描以及建模方案，接下来，还有一大串技术难题等着增强现实技术，比如，如何将虚拟元素显示在现实世界中，就是一个关键问题。

目前，增强现实技术设备采用的解决方案，基本都是将虚拟元素投射在头戴式显示器的透明眼镜片上，再通过定位标记、行动捕捉、加速计等传感器的持续追踪，让虚拟元素看起来一直保持在固定的位置。

但如果只停留在眼镜片层面，和谷歌眼镜的实现方式并没有差别，不仅简单粗糙，也会降低人机交互的体验感和操控精准度。

没有一个更真实的体验更佳的显示和交互方案，增强现实技术只会步入谷歌眼镜的后尘。对此，很多人寄希望于更进一步的体验，比如脑机交互，但这也意味着技术的难度与风险再上了一个台阶。

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