增强现实技术（Augmented Reality，简称AR），是一种将虚拟信息和真实世界完美叠加的人机交互技术。随着技术的不断发展，如今AR已经成为人尽皆知的行业热点，受到国内外巨头竞相追捧。那么一路走来，AR都经历了哪些鲜为人知的重要事件呢？

 

下面小编整理了一份AR发展简史，带大家了解一下AR从无到有的发展历程。

1901——第一次描绘出AR场景

如同元宇宙一样，很多新兴事物最早都是出自于小说，AR也不例外。

 

1901年，美国作家莱曼·弗兰克·鲍姆在科幻小说《The Master Key》中，首次描绘出了AR应用场景。小说中写到，一个叫罗伯特的小男孩偶然触碰到了“电之万能钥匙”，由此他可以得到三件礼物，其中一件是一副神奇的眼镜。戴上眼镜之后，你会在眼前的人的额头上看到一个用于标识这个人性格的标记。如果是好人，会显示G（代表good），如果是坏人，则会显示E（代表evil）。

 

可见小说中描绘的场景就是我们现在所说的AR应用场景，不仅能够在现实中叠加虚拟信息，而且还能进行物体识别，以及至今都无法做到的性格识别。

 

1968——第一个AR系统

1968年，计算机图形学之父IvanSutherland领导开发了一套名为“The Sword of Damocles” （达摩克利斯之剑）的显示系统。

 

系统使用的是一个光学透视头戴式显示设备，受限于当时计算机的处理能力，只能将显示设备放置在用户头顶的天花板，并通过连接杆和头戴设备相连。通过显示设备能够看到在现实中叠加的立方体图形。

 

从技术原理来讲，这套系统所呈现的效果与今天的AR产品没有本质区别。因此，这套系统被普遍认为是HMD（头戴式显示器）以及增强现实的雏形。值得一提的是当时还没有增强现实的概念。

 

1992——第一次提出AR概念

1992年，波音公司的研究员T.P.Caudell和D.W.Mizell，在其论文《Augmented reality: anapplication of heads-up display technology to manual manufacturing processes》中首次使用了Augmented Reality（增强现实）这个词，用来描述将计算机呈现的元素覆盖在真实世界上这一技术。这也是第一次有人提出AR的概念。

 

1997——第一次确定AR定义

1997年，北卡大学教授RonaldAzuma，在其论文《A Survey of Augmented Reality》中首次提出了一个被广泛接受的增强现实定义，这个定义包含三个特征：虚拟与现实结合、实时互动、基于三维的定位。

 

AR定义的确定，不仅明确了AR未来的发展方向，同时也为其能够得到长远发展打下了坚实的基础。

 

1999——第一个AR开源框架

1999年，奈良先端科学技术学院的加藤弘一教授主导开发了第一个AR开源框架——ARToolKit。ARToolKit是一个C/C++语言编写的库，通过它可以让普通程序员很容易的编写AR应用程序。早期的ARToolKit可以识别和追踪一个黑白的标记，并在黑白标记上显示3D图像。比如通过识别黑色方块卡片，可将小山的3D图像叠加在卡片上。

 

早期由于各方面的限制，AR还不是一项大众化的技术。ARToolKit的出现使得AR技术不仅仅局限在专业的研究机构之中，许多普通程序员也可以利用ARToolKit开发自己的AR应用。自此，AR技术逐步走向大众，出现了很多新奇有趣的AR应用。

 

2000——几何光波导技术

2000年，以色列公司Lumus首先提出“几何光波导”的概念并一直致力于优化迭代，使AR设备能以眼镜形式存在成为可能。

 

Lumus公司最初推出的几何光波导方案结构较为简单，只实现了一维方向的扩瞳。为了进一步提升AR近眼显示设备的性能，Lumus公司提出了二维扩瞳方案，即在两个区域内分别设置一组反射阵列，实现两个方向的扩瞳，最终获得了较为理想的眼动范围。由于其采用的是光学冷加工工艺，所以在量产性和良率方面存在天然劣势。

 

2005——衍射光波导技术

2005年，诺基亚公司的TapaniLevola博士发明了用于近眼显示的衍射光波导技术。这在推动AR行业快速发展中，起到了关键性作用。

 

衍射光波导，是利用光栅的衍射特性来设计“光路”，让光在设计好的路径上传播，将微投影系统发出的光导入人眼。因其具有轻薄、视场角大、眼动范围大、量产成本低的优势，所以被普遍认为是AR行业未来的主流显示技术路线。

 

可以说，衍射光波导技术的出现，为AR眼镜向消费级市场迈进奠定了坚实的技术基础，进一步促进了AR行业的发展。

 

2012——第一款AR眼镜

2012年，谷歌推出了第一款AR眼镜Google Glass。它具有和智能手机一样的功能，可以通过声音控制拍照、视频通话和辨明方向，以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。其主要结构包括，在眼镜前方悬置的一台摄像头和一个位于镜框右侧的宽条状的电脑处理器装置，配备的摄像头像素为500万，可拍摄720P视频。

 

虽然大众对于这款AR眼镜褒贬不一，但小编认为Google Glass依然具有里程碑式的意义。正是由于它的出现，才让更多人了解到AR技术，为日后的发展种下了好奇的种子。

 

2016——第一款风靡全球的AR手游

2016年，由任天堂公司、Pokémon公司授权，Niantic Labs公司负责开发和运营的一款AR手游《Pokémon GO》在澳大利亚新西兰区域正式首发。第一次让世界范围内的用户感受到了AR所带来的独特魅力。

 

《Pokémon GO》是一款对现实世界中出现的宝可梦进行探索捕捉、战斗以及交换的游戏。玩家可以通过智能手机在现实世界里发现精灵，进行抓捕和战斗。玩家作为精灵训练师抓到的精灵越多会变得越强大，从而有机会抓到更强大更稀有的精灵。

 

该款游戏一经发布，便成为风光无两的现象级AR手游。据市场研究公司App Annie发布的数据显示，增强现实游戏《Pokémon GO》只用了63天，就通过iOS和GooglePlay应用商店在全球赚了5亿美元，成为史上赚钱速度最快的手游之一。

 

2017——第一个最大的AR开发平台

2017年，在WWDC17苹果全球开发者大会上，苹果公司推出了AR开发平台ARKit。开发人员可以使用这套工具为iPhone和iPad创建增强现实应用程序。基于苹果庞大的用户基数，使得ARKit一跃成为全球最大的AR开发平台。

 

ARKit提供了接口简单的高级API，具有一系列强大的功能。其中包括：追踪、场景理解、渲染等。通过以上功能，可以实时追踪设备、确定设备周围环境的属性或特征、整合任意渲染程序，并支持两部设备分享同样的虚拟物品，让AR体验变得更加有趣。

 

2019——第一款真正意义上的AR眼镜

2019年，在西班牙巴塞罗那MWC展前发布会上，微软公司发布了旗下增强现实设备HoloLens的新一代产品——HoloLens 2。小编认为，这是第一款真正意义上的AR眼镜。虽然外形略显笨重，但在功能和应用场景方面已经基本实现了我们对于AR的期待。

 

HoloLens 2，采用了MEMS（微机电系统）显示屏+衍射光波导的显示方案。相较于上一代，单目显示像素分辨率提升至2K，对角视场角提升至52°。不仅拥有更好的外观设计，而且在交互方面，还支持语音操控、眼动追踪以及对全息投影进行点按、拖拽、缩放等交互操作。使得整个设备的交互体验更为完整、流畅，能够为用户带来更加生动、逼真、沉浸感更强的AR体验。

 

2021——元宇宙元年

2021年，元宇宙热潮席卷全球。很多人也将2021年定义为“元宇宙发展元年”。所谓元宇宙，目前仍没有一个公认定义，比较有代表性的定义是：“元宇宙”是一个平行于现实世界，又独立于现实世界的虚拟空间，是映射现实世界的在线虚拟世界，是越来越真实的数字虚拟世界。

 

随着元宇宙概念的爆火，AR眼镜作为其沉浸体验的入口，也受到了国内外各大科技巨头以及风险投资的青睐。可见，元宇宙的兴起，加速了AR产业发展。

 

未来——AR将带来更多可能性

从1901年第一次描绘出AR场景，到1968年出现第一个AR系统，再到2019年HoloLens 2的发布以及2021年元宇宙兴起，AR经历了从无到有、从有到优的发展过程。

 

未来，随着5G、衍射光波导、SLAM等AR核心技术的迭代升级，AR终将会完成从优到精的华丽蜕变。那时，我们也将进入虚实结合的三维数字世界，AR眼镜作为下一代移动智能终端，将为人们开启前所未有的生活方式，为世界带来更多可能性。

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