增强现实 (AR) 是一种将数字信息（例如图像、视频、声音或 3D 模型）叠加到现实世界的技术，从而增强人们对现实的当前感知。“增强”一词的意思是添加或增强某物，使其更加充实或重要。在计算领域，增强现实是一种将数字组件与物理世界融合的媒介，通常通过智能手机、平板电脑、智能眼镜或 AR 耳机的镜头实现。
增强现实 (AR) 的起源：追溯其根源
增强现实的概念并不新鲜，其根源可以追溯到 20 世纪。第一次提到类似 AR 的概念是在 L. Frank Baum 1901 年的小说《万能钥匙》中，作者描述了一副可以将数据叠加到现实生活中的电子眼镜。
然而，直到 20 世纪末，AR 才成为一个切实的概念。电影摄影师 Morton Heilig 于 1962 年为 Sensorama 模拟器申请了专利，该设备被认为是现代 AR 的前身。第一个可操作的 AR 系统是由波音公司的研究员 Tom Caudell 在 20 世纪 90 年代创建的，用于辅助线束组装。
拓展增强现实 (AR) 的视野
增强现实从根本上改变了我们与现实世界的互动。通过将虚拟信息叠加到物理环境中，AR 为我们带来了丰富的信息，增强了我们对环境的理解和与环境的互动。
AR 的工作原理是使用摄像头捕捉现实世界的数据，然后分析这些数据以生成与上下文相关的数字叠加层。数字组件几乎可以是任何东西：从文本、图像、视频、3D 模型到交互元素。这种物理和数字领域的融合不仅提供了呈现信息的新方式，而且还鼓励主动、体验式的学习和参与。
增强现实 (AR) 如何工作？
AR 依靠传感器、算法和高分辨率显示器等多种技术来实现。其工作原理如下：
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数据抓取： 传感器和摄像头收集有关用户交互和物理环境的实时数据。这包括有关物体、运动和空间属性的信息。
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数据处理： 对捕获的数据进行分析，以创建连贯且情境准确的 AR 体验。该软件可识别物体和物理地标，以锚定虚拟叠加层。
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叠加投影： 然后，处理后的信息用于创建数字叠加层并将其投射到用户的视野中。这可以通过智能手机屏幕、眼镜、耳机甚至挡风玻璃来实现。
增强现实 (AR) 的关键特征
AR 的主要功能包括：
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互动性： AR 不是一种被动的体验，用户可以实时与虚拟元素进行互动。
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语境相关性： AR 内容通常对其所处的物理环境很敏感。
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现实世界的整合： AR 与物理世界无缝集成，通常不需要特殊的环境或设置。
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实时更新： 物理世界或用户输入的变化可以立即改变 AR 体验。
增强现实 (AR) 的类型
| 类型 | 描述 |
|---|---|
| 基于标记的 AR | 使用预定义标记来触发 AR 内容的显示。 |
| 无标记增强现实 | 使用位置数据（例如设备的 GPS 和加速度计）来显示 AR 内容。 |
| 基于投影的 AR | 把合成光投射到物理表面上，让用户能够与之互动。 |
| 基于叠加的 AR | 用增强的、完全或部分改变的视图替换原始视图。 |
AR 中的应用、挑战和解决方案
AR 的应用非常广泛，包括游戏、零售、教育、医疗、军事和房地产等。然而，AR 面临着开发成本高、隐私问题和技术限制等挑战。
为了克服这些挑战，硬件和软件正在不断改进。道德准则和隐私法正在制定以保护用户数据，而采用基于云的 AR 可以大大降低成本。
AR 特性及比较
AR 经常与虚拟现实 (VR) 和混合现实 (MR) 进行比较。以下是一些显著特征：
| 技术 | 描述 | 用户体验 |
|---|---|---|
| 增强现实（AR） | 向实时视图添加数字元素。 | 用户可以与现实世界和虚拟物体进行交互。 |
| 虚拟现实 (VR) | 创建一个完全沉浸式的数字环境。 | 用户脱离物理世界，完全沉浸在虚拟环境中。 |
| 混合现实 (MR) | 结合 AR 和 VR 的元素。 | 用户可以在单一环境中与物理和虚拟对象进行交互。 |
增强现实 (AR) 的未来
随着人工智能、5G 和可穿戴技术的进步，AR 的未来充满了无限可能。未来的 AR 可以提供个性化的体验、情境感知通知，并无缝融入日常生活。例如，配备 AR 技术的眼镜可以将导航信息、社交媒体更新和与环境相关的数据直接叠加到用户的视野中。
代理服务器和增强现实 (AR)
代理服务器（例如 OneProxy 提供的代理服务器）在 AR 中发挥着重要作用。它们可以帮助管理数据流量、确保内容顺利交付，甚至有助于绕过 AR 内容的地理限制。此外，代理可以为通常需要大量数据的 AR 应用程序提供额外的安全保障。
