大家好，我是IT售前工程师Bernie.

本文将重点分享AR技术的实现原理和应用领域，欢迎阅读。

AR（Augmented Reality），增强现实。直白一点讲，就是在真实世界中的人、物、场景的基础之上，叠加虚拟信息，以达到现实场景和虚拟场景相结合的目标。即：通过在现实的基础上增加虚拟元素，进而增强现实！

AR技术把计算机带入到用户的真实世界中，通过听、看、摸、闻虚拟信息，来增强对现实世界的感知，实现了从“人去适应机器”到技术“以人为本”的转变。

AR技术的核心目的是：通过虚拟技术的加持，更好地辅助现实场景的呈现，增大现实场景下的人、物、产品、元素的美观度、实用性，以及其他应用价值。

AR的技术原理

从技术来讲，AR 技术是利用摄像头，传感器，实时计算和匹配技术，将真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到同一个画面或空间而同时存在。

AR从其技术手段和表现形式上，可以分为两大类：

1）基于计算机视觉的AR（Vision based AR）；

2）基于地理位置信息的AR（LBS basedAR）。

Vision based AR

基于计算机视觉的AR，是利用计算机视觉方法建立现实世界与屏幕之间的映射关系，使我们想要绘制的图形或是3D模型可以如同依附在现实物体上一般展现在屏幕上。

本质上来讲就是要找到现实场景中的一个依附平面，然后再将这个3维场景下的平面映射到我们2维屏幕上，然后再在这个平面上绘制你想要展现的图形。

具体的技术实现方式又可以分为Marker-Based AR和Marker-Less AR两种，需要深入了解的小伙伴可以自行百度下。

LBS basedAR

基于地理位置信息的AR，是通过GPS获取用户的地理位置，然后从某些数据源获取该位置附近物体，如周围的餐馆，银行，学校等的POI（Polnt of Information，信息点）。

然后，再通过移动设备的电子指南针和加速度传感器获取用户手持设备的方向和倾斜角度，通过这些信息建立目标物体在现实场景中的平面基准(相当于marker)，之后坐标变换显示等的原理与Marker-Based AR类似。

AR导航就是采用的LBS basedAR技术，这种AR技术利用设备的GPS功能及传感器来实现，摆脱了应用对Marker的依赖，用户体验方面要比Marker-Based AR更好。

9大典型应用场景

AR增强现实作为提供连接数字世界与真实世界的纽带，已成为沉浸式数字应用的核心技术之一。在相关设备的支撑下，AR技术也广泛应用在数字文旅、直播、游戏、零售、导航、医疗、培训、安检等等领域。

01 AR旅游

通过应用AR技术，可加强游客与景点之间的互动，增强参与感，为游客带来更多趣味性，也解锁了旅游行业的新玩法。

AR旅游可以让游客在欣赏景区实物的同时，了解与当前景区相关的地理知识、历史人文典故。

此外，基于LBS定位技术的AR弹幕功能让游客从原先被动接受讲解，转变为主动分享。有了AR弹幕的加持，来自天南地北的游客可以隔空交流。既满足了游客积极参与的热情，同时又减少了对文物难以修复的损害。

02 AR直播

在直播领域，通过将AR特效与现场直播画面实时叠加，可为屏幕前的观众带来更加真实、生动、震撼的视觉体验。

2021年，河南春晚上的舞蹈《唐宫夜宴》一经亮相，就迅速火出了圈。《唐宫夜宴》演出成功的秘诀在于“真实”，而正是AR技术成就了这份真实，仿佛国宝文物全都“活”了起来。

03 AR游戏

说到AR游戏，你可能会想到风靡全球的现象级AR手游《Pokémon GO》。不同于一般的2D游戏或者VR游戏，AR游戏能够为玩家带来与现实世界互动的全新体验。

通过游戏与AR技术的完美结合，使得《Pokémon GO》在全球大获成功。

玩家可以通过智能手机在现实世界里发现散落于现实世界各类精灵，并进行抓捕和战斗。玩家们需要四处走动来捕获它们。这就使得很多游戏宅男不得不主动走出家门，探索一些从未到过的环境。

04 AR社交

在社交领域，一些社交APP借助AR特效，可实时让现实场景变得更加有趣，进而吸引更多用户体验和分享。

比如，在国外着名社交软件Snapchat上，用户可以通过AR滤镜功能，将自己变成一个动态的卡通人物，看起来就像从迪士尼电影里走出来的一样。

AR滤镜极大增加了社交软件的趣味性，让用户体验到“变身”带来的快乐。

05 AR导航

当我们使用导航APP（比如Carlife等）行驶在高速、高架上，快要经过一个路口的时候往往会有如下的画面。

在导航页面上增加游戏画面中经常使用的箭头效果，可以让导航更加生动有趣，有益于降低驾驶疲劳、提高驾驶体验。

06 AR营销

有一些商场提供AR试衣的服务。某个小姐姐去逛商场的时候，看中了一套衣服，传统的情况下就需要在试衣间里脱掉穿着的衣服，然后换上新衣服，再去镜子面前看效果。

相比传统试衣场景，AR试衣真的是非常的nice！

客户只需要在试衣镜前站好，然后选择自己心仪的衣服、尺码就能立马呈现试穿之后的效果。这样做既快速高效，又能保护隐私。

07 AR安防

在大兴国际机场，东方航空公司就为工作人员配备了AR眼镜。通过佩戴AR眼镜，工作人员可以分辨每位旅客的会员信息、乘机信息等。

当工作人员需要寻找迟迟未安检的乘客时，可以先通过监控设备来识别定位乘客，然后再戴着AR眼镜去迅速找到乘客。

此外，安保人员可以通过佩戴具有人脸识别、身份验证和证件鉴定技术的AR眼镜实时排查所有乘客的身份，一旦发现可疑人员自动提示预警。

08 AR医疗

在医疗领域，为确保医生在救治病人时的安全，英国某些医院在新冠肺炎病房中使用微软的AR眼镜HoloLens 2。HoloLens 2允许用户将3D数字模型叠加到真实世界，并使用手势、眼动和声音来与其交互。

此外，佩戴HoloLens 2的医生可以与世界各地的同事和专家进行现场视频通话。专家可以在给出建议的同时，与现场医生和患者互动，并且还能在视野中直接看到医疗笔记和X光片。

这样不仅能够提升效率，而且将极大减少医生在高风险地带工作的时间。

09 AR培训

丰田汽车公司曾通过使用HoloLens 2的AR培训功能对员工进行培训。

AR技术能为传统培训提供一种动态的解决方案，这种具有实时性和交互性的培训方式，可有效提高学员的学习效率，同时也能节省人工成本。

AR培训能够帮助技术人员更好了解产品线的工作理论和操作技巧，也有助于降低操作失误。比如：以前技术人员使用的是2D图纸，不够直观。而现在通过AR眼镜可以让他们更加直观地查看3D立体布线图，既可降低看错的风险，还能节省时间。

总结

AR技术已被广泛应用于各个领域，通过AR技术，可在不同场景中为人们提供具有实时性、交互性、虚实结合等特点的全新解决方案。

我是IT售前工程师Bernie，欢迎关注！下期见~