一篇文章梳理完 AR背后的八大关键性技术

AR(Augmented Reality), 一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，换句通俗易懂的话来解释，AR 就是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

AR 背后的技术究竟是什么？还需要攻克哪些技术？

1、交互

与传统智能设备触摸式操作方式不同，AR 技术是要呈现一种现实之外的景象。

所以在 AR 设备之上，几乎没有物理操作按钮，因此想要得到更好的增强现实体验，交互是重中之重。

当前的交互技术包括手势操控、语音识别、体感操控等。

语音识别

目前的语音识别助手包括微软 Cortana、Google Now、苹果 Siri、亚马逊 Echo 等。

但目前识别率不高，只能作为 AR 设备的辅助操作工具，还达不到 AR 交互需求。

手势操控

目前，微软 hololens 利用手势进行交互。

戴上 HoloLens 眼镜后，可通过手指在空中点选、拖动、拉伸来控制虚拟物体、功能菜单界面。

体感技术

目前科技巨头普遍注重体感技术研究。英特尔? 实感? 技术便是其中一种。

据英特尔官方透露，该项技术 RGB 分辨率为 1080P，深度分辨率达到 VGA，功能上囊括了手势识别、3D 脸部识别、3D 增强现实、语音识别、unity 工具集、物体追踪、表情侦测、背景移除、浏览器支持等。

2、显示

除了交互技术之外，显示技术也非常重要。

动态数字光场显示技术

代表厂商：Magic Leap

光场显示技术是什么？

其全称为数字光场显示 (Dynamic Digitized Lightfield Signal) 技术。

通俗点讲，Magic Leap 的显示技术可以称为四维光场显示技术。

与传统的二维显示相比，四维光场显示最大的特点在于可以呈现不同深度的图像，用户观察近景或远景时，都可以看到真实的聚焦和失焦效果。

举一个简单的例子。

我们站在窗前，可以从窗前向外欣赏景色，也可以在窗子左右观看窗外其他角度的景色。而我们试想，将窗子换成一台显示屏呢？我们只可以看到显示屏里正面的景色，却看不到来自左右角度的景色，而光场技术恰恰是能够实现这一设想的。

全息投影技术（hologram）

全息投影技术是 1947 年英国匈牙利裔物理学家丹尼斯·盖伯发明的。目前微软 Hololens 和 Magic Leap 都运用了这项技术。全息投影是一种显示技术，需要媒介，而且得实时进行，并且可以与人交互。目前 Musion、AV Concepts 和 Hologramica 等公司已开始利用数位媒体技术，创造出拟真的一比一大小 3D 投射影像。

3、定位

交互、显示之外，定位也在 AR/VR 领域至关重要。

图像识别技术

图像识别是计算机对图像进行处理、分析和理解, 以识别各种不同模式的目标和对像的技术。

图像识别技术用以判断物体所处的位置以及 3D 坐标等信息。

不同于其他领域技术的 3D 定位，增强现实（AR）领域的物体位置，必须结合观测者的相对位置、三维立体坐标等信息进行定位。

如何利用叠加呈像算法，将相关信息叠加显示在视网膜上目前仍为技术难点。

SLAM 技术

SLAM 全称为 simultaneous localization and mapping，即时定位与地图构建技术。

目前应用领域：人工智能（无人驾驶、AR 等）。

SLAM 技术解决的是设备实时定位问题。只要是需要虚拟信息叠加到真实场景中的应用，都离不开实时定位。

据浙大博士刘浩敏介绍，SLAM 无需事先布置场景或采用昂贵的设备，不用摆放 marker，能够随时扩展 AR 使用场景，并且可以保证局部的定位精度，使虚拟物体在用户看来能摆在现实场景之中。

现阶段基于 SLAM 技术开发的代表性产品有微软 Hololens，谷歌 Project Tango。

LBS 基站定位 （Location Based Service）

LBS 是基于位置的服务，通过电信、移动运营商的无线电通讯网络 (如 GSM 网、CDMA 网) 或外部定位方式 (如 GPS) 获取移动终端用户的位置信息 (地理坐标，或大地坐标)，在 GIS(Geographic Information System，地理信息系统）平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。

目前 AR+LBS 定位技术在手机 AR 游戏应用中较为常见,《Pokemon Go》则引领了 AR 游戏的热潮。

据 Berg Insight 预测，全球 LBS 市场规模将以 22.5%的复合年增长率从 2014 年的 103 亿欧元，增加至 2020 年的 348 亿欧元。