随着AR技术的发展，各行各业的领导者都在不断探索其潜力的创新用途。到目前为止，已经有很多成功的AR应用案例。但是，要想熟练运用任何一项新兴技术，了解其基本原理和工作方法往往是成功的第一步。 　　

　　下面，VR网络边肖将详细讲解AR技术的工作原理和技术基础，帮助大家全面了解其工作原理，更好地发掘其潜力和用途。 　　

　　什么是AR？ 　　

　　增强现实 　　

　　Reality)是指通过计算设备对现实环境的实时感知和计算，在现实世界中叠加文字、图片、视频等3D内容和信息，具有虚拟现实融合、实时交互和3D配准三大特点。目前其代表硬件产品是谷歌。 　　

　　玻璃，而游戏大作就是大名鼎鼎的《Pokemon Go》。 　　

　　说起AR，可以追溯到莫顿海利格在五六十年代发明的Sensorama。 　　

　　刺激器.他利用自己的拍摄经验设计了Sensorama。 　　

　　刺激器，该设备可以通过图像、声音、风扇、气味和振动，让用户感受到在纽约布鲁克林街头骑摩托车的场景。 　　

　　如今，无论VR还是AR设备都不再是那个笨重庞大的机器，经过几十年的进化和发展，AR技术在各个时期都有自己的里程碑： 　　

　　如上图所示，随着谷歌、苹果等科技巨头对AR的投入，以及越来越多应用实例的出现，相信未来随着时间的推移，这项技术会变得更加便捷实用。据统计，截至去年6月，在Angelist注册的基于ar的初创企业仅有336家。预计2020年这一新兴技术的用户基数也将增长到10亿。 　　

　　VR/AR/MR的关系？ 　　

　　说到AR，就不得不提VR和MR技术了。相信很多人对其中的概念还是比较困惑的。那么我们如何区分VR/AR/MR之间的关系呢？如上图所示，下面将详细说明VR网络边肖： 　　

　　VR技术是指利用计算机技术模拟生成一个为用户提供视觉、听觉、触觉等感官模拟的三维虚拟世界，用户通过输入/输出设备与虚拟世界自然交互。VR就像人类对沉浸式探索的延伸，给了我们走进另一个世界的机会，童话和传说，这些都让我们不再质疑这项技术。 　　

　　另一方面，AR技术更具有历史意义(其概念文章在开头已经详细介绍过)。人们从未停止过对更强大、更快速、更智能工具的探索，而AR正是这种探索的最终体现。它就像一个工具，集合了人类对工具需求的所有特征，这也是为什么在商业领域诞生第一个AR应用的时候，就断言这个工具将来会让你赚大钱。 　　

　　MR既指增强现实，也指增强虚拟，是指现实与虚拟世界融合产生的一种新的可视化环境。在新的可视化环境中，物理和数字对象实时共存和交互。 　　

　　其实无论从产品外观还是AR或者MR的概念上，都没有明显的分界线，只是虚拟的物体叠加在现实世界上。但事实上，区分AR和MR的方法并不难： 　　

　　在AR中，经常出现的虚拟物体通常是基于二维平面信息的，这甚至可能与我们眼前看到的东西无关，它的作用是在不影响视线的前提下帮助提示，所以这些虚拟信息和物体无论往哪个方向看都是固定在同一个位置的。 　　

　　在MR中，虚拟场景与现实融合在一起，其虚拟物体或信息更具立体感和真实性。此外，它的虚拟物体会定位在现实世界中，即使你朝其他方向看或离开，虚拟物体也会保持在相同的位置。 　　

一句话总结，MR更像是AR和VR的结合，也可以说是AR的加强版，不仅显示更逼真，整体的交互性也更强。

AR是如何工作的?

实际上，在任何基于AR的系统中，均必不可少以下三个组件――即硬件、软件、远程服务器。

硬件：

基于AR设备中的关键硬件组件是处理器、显示器、输入设备和传感器。显示器便是我们常见的显示设备、手持设备、眼镜或是头戴显示器;输入设备则可以是智能手机的摄像头或连接到互联网的网络摄像头;传感器为移动设备的陀螺仪或加速度计、红外传感器。

首先摄像头或传感器采集真实场景的对象，传入后台处理器单元并对其进行分析重构，实现坐标系的对齐以及进行虚拟场景融合，最终系统融合后的信息会实时显示在显示器中。如今，几乎所有智能手机都可满足AR技术所需的所有硬件要求。

软件：

在所有基于AR技术的设备运行中，软件起着至关重要的作用。简单地说，想要体验AR技术，用户必须软件应用程序或浏览器插件。

远程服务器：

除了硬件和软件之外，Web或云服务器在存储虚拟映像数据中起着重要作用。基于从AR应用程序收到的请求，然后再从Web或云服务器检索虚拟对象并将其发送至应用程序。

AR技术工作原理

目前，我们常用的实现AR应用的方法有三种：

SLAM

SLAM(即时定位与地图构建，Simultaneously Localization And

Mapping)是目前在现实环境上呈现虚拟对象的最有效方法。SLAM可同时根据传感器所处的环境来定位传感器并同时绘制环境结构，该技术在无人车、无人机和机器人等领域也同样起着核心作用。

SLAM通俗的解释：把你空投到一个陌生的环境中，你要解决“我在哪”的问题。这里的“我”基本上等同于相机或者眼睛，“在”就是要定位(就是localization)，“哪”需要一张本来不存在的需要你来构建的地图(就是mapping)。你带着一只眼睛一边走，一边对周边环境进行理解(建图)，一边确定在所建地图中的位置(定位)，这就是SLAM了。

基于识别：

基于识别是指通过摄像头来识别视觉标识或对象，例如二维码或图片，只有当设备感知到相应标志是才能将虚拟对象进行覆盖。

目前基于图片定位的AR是最为成熟的技术，广泛运用在各个地方。目前主要应用在儿童教育图书等方面。

基于位置：

与基于识别相反，基于未知的AR技术更依赖于GPS、数字罗盘、速度计或加速度计来提供关于位置的数据，并根据这些数据来激活AR可视化。

目前智能手机中的位置检测功能可以轻松访问这种AR技术，从而使其变得非常流行。基于未知的AR的一些常见用法包括映射方向、查找附近的服务，或其他以位置为中心的移动应用程序。

应用AR技术的方法：如何在不同设备上运行?

毫无疑问的是，AR技术正在改变我们“描绘”世界的方式，而目前我们访问AR的工具主要为以下三类设备：

智能手机：

对于智能手机或平板电脑等移动设备来说，它们既可以通过位置服务，也可以通过相机或两者结合使用来使用AR。随着基于ARKit和ARCore的应用库日渐丰富，我们将在未来一段时间内看到很多移动AR应用。

电脑和智能电视：

PC和智能电视可通过网络摄像头所输入的信息来支持AR。不过由于所需要的计算和位置追踪是一个繁琐的过程，所以AR技术在PC或智能电视上的应用并不多。

智能眼镜：

可支持AR技术头显和智能眼镜对我们早已不再陌生，早在2012年Google

Glass公布之时便使这一概念广为人知，这类设备未来甚至有机会成为我们整个视野中不可或缺的一部分。

例如，当某款AR头盔可以在我们驾驶摩托车时提供逼真的AR体验，这意味着我们可以更轻松地获得有关方向、速度、温度等信息，而不再需要查看速度表或手机。

相信经过本文的科普，大家定会对AR技术有了更深刻的认知和了解。随着ARKit和ARCore的推出，我们访问AR技术应用的复杂性已经大大地减少。与此同时，自各大科技巨头都聚焦AR以来，这项新兴沉浸式技术的用户群也正在显著的增加，甚至有机会覆盖全世界所有智能手机用户，无论潜在的市场规模或是后端技术和应用的进步，从游戏到商业不可否认AR技术早已初步形成规模。