问题

增强现实(AR,Augmented Reality)现在国内外的发展情况如何?

回答
增强现实(AR)技术自诞生以来,便以其独特的沉浸式交互体验吸引着全球的目光。如今,AR技术已不再是科幻电影中的遥不可及的梦想,而是正以前所未有的速度渗透到我们生活的方方面面。下面将从国内外的发展现状、关键技术、主要应用领域、挑战与未来趋势等方面进行详细阐述。

一、 国内外发展现状

1. 全球范围:稳步增长与多元化应用

全球AR市场正处于快速增长阶段,各类硬件设备、软件平台、内容创作工具以及服务提供商层出不穷。

硬件生态的成熟化:
消费级AR眼镜: 虽然尚未完全普及,但Meta Quest Pro(集成了AR功能)、Xreal Air系列等消费级AR眼镜正逐渐被消费者接受。苹果的Vision Pro更是将AR/VR推向了一个新的高度,虽然价格昂贵,但其技术实力和产品理念对行业产生了巨大影响。
智能手机与平板电脑: 如今,大多数智能手机都具备一定的AR能力,这得益于苹果的ARKit和谷歌的ARCore等开发框架的普及。它们是当前最主要的AR内容消费平台。
专业级AR头显: Microsoft HoloLens系列(如HoloLens 2)在工业、医疗、教育等领域展现出强大的实力,成为企业级应用的首选之一。Magic Leap也持续在企业级市场发力。
平台与生态的建设:
苹果的ARKit: 凭借其庞大的iOS设备用户基础,ARKit已成为推动AR应用普及的重要力量,催生了大量高质量的AR应用。
谷歌的ARCore: 为Android设备提供了强大的AR开发能力,覆盖了更广泛的用户群体。
Meta的Spark AR Studio: 专注于社交媒体AR滤镜的开发,在Instagram、Facebook等平台上拥有亿万用户,是AR内容普及的另一大驱动力。
WebAR的兴起: 无需下载App即可体验AR的WebAR技术(如8th Wall,现已被Niantic收购)正在快速发展,降低了AR体验的门槛,尤其在营销和电商领域应用广泛。
内容创作工具的进步: Unity、Unreal Engine等游戏引擎的AR开发能力不断增强,同时也有许多针对非专业人士的AR内容创作工具(如Adobe Aero、Plattar)出现,降低了AR内容创作的门槛。
投资与并购活跃: 大科技公司(如Apple、Meta、Google、Microsoft)在AR领域的持续巨额投入,以及对相关初创企业的并购(如Niantic收购8th Wall),表明了AR作为下一代计算平台的重要性。

2. 中国国内:快速追赶与特色化发展

中国在AR领域发展迅速,并在一些应用场景形成了独特的优势。

硬件方面:
消费级AR眼镜: 以Xreal(原Nreal)为代表的中国品牌在消费级AR眼镜领域走在前列,产品设计和用户体验不断优化,并且与手机厂商合作,拓展更多使用场景。Rokid、Snapdragon等品牌也在积极布局。
手机AR能力: 华为、小米、OPPO、vivo等国内手机厂商纷纷加大对AR技术的研发投入,通过自研或与第三方合作,提升手机的AR体验。
VR/AR一体机厂商: Pico(字节跳动旗下)等品牌在VR一体机市场占据重要地位,并逐渐融合AR功能,推动混合现实(MR)的发展。
软件与平台方面:
社交平台AR: 抖音、快手等短视频平台是AR滤镜最普及的应用场景,催生了大量创意AR内容。微信小程序也支持AR功能,进一步拓展了AR的触达范围。
地图与导航AR: 高德地图、百度地图等已将AR导航功能融入其中,提升了出行体验。
电商与营销AR: 天猫、京东等电商平台利用AR技术让消费者虚拟试穿、试用商品,极大地提升了购物的便捷性和趣味性。
行业解决方案: 国内有众多AR技术公司专注于为工业、文旅、教育、医疗等行业提供AR解决方案,例如提供AR设备集成、AR内容制作、AR平台搭建等服务。
政策与资本支持: 国家层面和地方政府都高度重视数字经济和新兴技术的发展,为AR产业提供了政策支持和资金引导。资本市场对AR初创企业也表现出浓厚兴趣。
内容生态的繁荣: 随着用户基数的增长和创作工具的易用性提升,国内AR内容创作呈现出百花齐放的态势,尤其在短视频、游戏、营销等领域涌现出大量优秀案例。

二、 关键技术与发展趋势

AR技术的进步离不开底层技术的支撑,以下是几个关键技术及其发展趋势:

3D内容捕获与重建:
NeRF (Neural Radiance Fields) 等新技术的兴起: 能够从少量2D图像重建高质量的3D场景和物体,为AR内容制作提供了新的可能。
更精细的扫描技术: LiDAR扫描仪在智能手机和专业设备上的普及,提高了3D扫描的精度和效率。
SLAM (Simultaneous Localization and Mapping):
更稳定、更精准的SLAM算法: 能够实现更准确的场景理解和设备定位,确保AR内容与真实世界的无缝融合。
多用户协作SLAM: 允许多个用户在同一AR空间中共享和交互内容。
计算机视觉与AI:
物体识别与跟踪: 更强大的AI模型能够更准确地识别和跟踪真实世界中的物体,实现更智能的AR交互。
手势识别、面部识别与人体姿态估计: 使得AR能够理解和响应用户的动作,实现更自然的交互方式。
AI驱动的内容生成: 利用AI辅助甚至自动生成3D模型和AR场景,降低内容创作成本。
显示技术:
微型显示器: OLED、MicroLED等微型显示技术的进步,使得AR眼镜的体积更小、功耗更低、显示效果更佳。
光波导技术: 成为目前主流的AR眼镜显示方案,追求更轻便的形态和更广的视场角。
全息显示: 虽然仍处于早期阶段,但全息显示是AR的终极目标之一。
交互技术:
眼球追踪: 实现视线交互,提升用户体验。
语音交互: 结合AI语音助手,实现更自然的口头指令控制。
触觉反馈: 通过触觉反馈设备,为AR体验增加更多感知维度。
网络与计算:
5G/6G通信: 提供低延迟、高带宽的网络连接,支持更复杂的AR应用,如云AR(将计算任务放到云端完成)。
边缘计算: 将部分计算任务部署到更靠近用户的边缘设备上,降低延迟,提升响应速度。

三、 主要应用领域

AR技术的应用领域正在不断拓展,涵盖了从个人生活到专业工作的方方面面:

消费娱乐:
游戏: 《Pokémon GO》是AR游戏走向大众的里程碑式作品,后续也有更多AR游戏不断涌现。
社交媒体: AR滤镜、AR特效在抖音、Instagram、Snapchat等平台上极为流行,成为内容创作和社交互动的重要方式。
虚拟试穿/试用: 在电商平台,用户可以通过AR技术在家中虚拟试穿衣服、试用化妆品、摆放家具等。
AR导航与地图: 在城市中提供AR导航指引,在博物馆或景点提供AR导览信息。
AR赛事直播: 在体育赛事转播中叠加实时数据、球员信息、战术分析等,提升观赛体验。
工业与制造:
远程协作与指导: 经验丰富的专家可以通过AR远程指导现场操作人员进行设备维修、装配等工作。
装配与维护: 在复杂的装配过程中,AR可以提供实时的图纸、步骤指示,提高效率和准确性。
培训与教育: 通过AR模拟真实的场景和操作,为工人提供更安全、更高效的培训。
数字孪生: 将物理世界的设备或工厂以数字孪生的方式呈现在AR环境中,便于监控、分析和优化。
医疗健康:
手术导航: 在手术过程中,AR可以叠加病人的生理数据、影像资料,辅助医生更精准地进行操作。
医学教育与解剖学习: 提供逼真的3D人体模型,方便学生学习和研究。
康复训练: 通过AR游戏或互动场景,增加康复训练的趣味性和依从性。
心理治疗: 利用AR创造沉浸式环境,帮助患者进行暴露疗法或放松训练。
教育与培训:
沉浸式学习: 将抽象的知识通过3D模型、动画等AR形式呈现,提高学生的学习兴趣和理解能力。
虚拟实验室: 在实验室条件不允许或存在危险的情况下,通过AR进行模拟实验。
历史场景复原: 在文物古迹中通过AR复原历史场景,让学习更生动。
零售与广告:
AR营销活动: 品牌通过AR互动广告、AR抽奖、AR游戏等吸引消费者。
AR产品展示: 在展会或零售店,通过AR技术展示产品的功能和特点。
建筑与设计:
建筑可视化: 在施工前,将设计好的建筑模型叠加到实际场地,进行效果预览和设计评审。
室内设计: 用户可以在家中虚拟摆放家具、装饰品,预览装修效果。
文旅与艺术:
AR导览: 在博物馆、景区提供AR导览服务,展示历史故事、文物细节等。
AR艺术装置: 在公共空间设置AR艺术品,为城市增添文化氛围。
AR演出: 将虚拟角色或特效与真实舞台融合,创造新的表演形式。

四、 面临的挑战

尽管AR技术发展迅速,但仍面临一些挑战:

硬件成本与普及率: 高端AR头显的价格依然昂贵,距离大规模普及还有一定距离。消费级AR眼镜的续航、舒适度、视场角等仍需改进。
内容创作的复杂性与成本: 高质量的3D内容制作仍然需要专业的技能和大量的投入,限制了内容的快速产出和多样化。
用户体验与易用性: 部分AR应用的用户界面和交互方式不够直观,可能存在学习成本。设备佩戴的舒适度、信息过载等问题也需要解决。
技术限制: 现有的SLAM技术在复杂光照条件、动态场景下仍有局限性;显示技术的视场角、分辨率、亮度等仍有待提升。
隐私与安全: AR设备可能收集大量用户数据和环境信息,如何保障用户隐私和数据安全是一个重要议题。
标准化与互操作性: 缺乏统一的行业标准可能导致不同平台和设备之间的兼容性问题。
“杀手级应用”的缺失: 除了少数爆款应用外,很多AR应用仍然停留在尝鲜阶段,尚未形成用户粘性。

五、 未来趋势

展望未来,AR技术将朝着以下几个方向发展:

MR融合: AR与VR的界限将日益模糊,混合现实(MR)将成为主流,设备能够更好地在真实世界和虚拟世界之间切换和融合。
“空间互联网”的形成: AR将成为访问互联网信息和数字内容的新界面,我们将在物理世界中“看见”数字信息。
个人化与智能化: AR设备将更加个性化,能够根据用户的使用习惯和偏好提供定制化的信息和服务。AI将赋予AR更强的智能,使其能够理解并预测用户需求。
普适化与轻量化: 硬件设备将变得更加轻便、时尚,甚至集成到眼镜、隐形眼镜等日常用品中,AR体验将触手可及。
云边协同: 利用云端强大的计算能力和边缘设备的低延迟特性,实现更复杂、更流畅的AR体验。
XR操作系统: 类似于手机的iOS或Android,未来将出现统一的XR操作系统,规范AR/VR应用开发和生态建设。
AI在AR中的深度融合: AI不仅将用于内容生成、场景理解,还将赋能AR设备进行更智能的交互和个性化服务。
新的社交模式: AR将催生新的社交互动方式,人们可以通过AR与朋友共同体验虚拟世界,或在现实世界中叠加个性化的数字表达。

总而言之,增强现实技术正处于一个激动人心的发展阶段,它正在逐步改变我们与世界互动的方式。从最初的科研概念到如今的应用落地,AR正在朝着更强大、更智能、更普适的方向迈进,并有望成为下一代重要的计算平台和人机交互界面。

网友意见

user avatar

AR和VR是两个维度的东西,不能因为看到magicleap的视屏更炫就认为AR是更有前途的产品。MR是什么鬼,如果认为AR是数据和现实的叠加,那么AR必然是MR的,没有数据显示的AR是太阳镜,可能还是造型比较难看的那一类。

现在比较成熟的现实结构就是类似google glass和bt-200的那种,通过微型光机(Lcos)和结构光实现显示,这个我和谢煜博士一起做过类似的产品,所以了解一些。谢煜还在知乎写过google glass的机构,大概就是那样。类似的产品国内有几家在做,例如glxss等。如果没有猜错的话,Hololens也是使用相似的显示结构。

这类产品机构简单,技术成熟。但是缺点也很明显,显示范围小,发热大。而且AR最核心的问题在于没有合适的交互手段,如gg的边触摸和bt200的操作手柄都是很难实现有效交互的,在交互框架出现之前,设备很难达到实际应用的层面。

单向度输出的屏幕,唯一的方向是媒体。目前来看最有价值的AR产品就是hololens,但是从kinect的交互方案来说,想要在实际生活中流程的使用AR设备,还是路途很遥远的事。

毕竟你们想要的是华生,而不是一条只会摇尾巴的狗。

AR最大的价值在于对当前环境进行数据的叠加,数据以什么形式显示并叠加则是次要问题。换句话说,AR是在当前空间内,充分实现了空间利用的最大化。在这种情况下,一切平面皆是屏幕。一切物品都被赋予了展示数据的含义。所以如何有效的识别用户的意图就成了操作的重要方向。眼动识别将迎来一个高速发展的未来。传统的基于“屏幕(显示)+位置+操作”的服务模式将被一种新的模式打破,妄言之,未来的AR可能是:“目光(视觉识别)+主观价值+服务价值+操作+AR显示+记录”的模式取代,每个AR设备背后都建立着一个用户行为模型。

苍白的墙面展示着无比绚丽的AR之花。

而VR的本质是打破空间对人的束缚。对于VR来说,现实空间对个体的意义是非常小的,VR可以用极其低廉的成本为用户营造无限可定制的环境。而这种环境可以侵入现实空间,成为现实空间廉价的替代品。在现实空间的价值被打破后,原有基于空间形成的地域价值将被打破,世界将第一次面临彻底被打平的状况。个人也将第一次从地域的束缚中被释放出来。软件可无限复制而不损害价值的特性将彻底体现出来,而不被设备所局限。例如:

·节点取代城市;

·教育资源可无限复制并不被渠道限制;

·人的形象被重新定义;

...

没有有效交互手段的VR只能局限在对大屏幕的补充上,作为电影的VR和作为需要手柄的游戏机VR都是没有前途的,VR从业者要意识到这个行业的本质是要重新塑造人和空间的关系。甚至我们可以更加狂妄的说,VR是要从新塑造人和物质的关系。

人是衡量万物的尺度。

下面我们再聊聊聊混合。当VR成为一种模式之后,它的要求就不仅仅局限在自身内,我们就将通过VR来重返现实世界。上面描述了VR是一种空间的定义,我们对空间的认识就是通过感知。我们可以在VR中的交互必然是将我们行为数字化,并且将反馈数字化,从这个层面说,可用于VR的交互手段也必然可用于控制机器人其后交互。

当我们通过VR环境控制机器人设备进行对现实空间的互动时,我们就在信号有效的范围内无视距离的现实,随时降临在现实世界中。而这种降临时低成本、安全的。

类似的话题

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有