AR看见未来

   现实增强技术是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、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。AR技术对网络传输速度有较高要求，因此被认为是5G时代先爆发的技术。

   提到AR技术，就不得不提2015年的现象级手游《Pokémon Go》。这是一款基于现实增强技术的宠物养成对战类RPG游戏。玩家可以根据游戏提示，在电子地图上看到附近哪里有神奇生物出没，然后赶到目的地。此时在手机屏幕上，就出现了一只活灵活现的神奇生物,它们在草丛里、公园长椅上、空地上走动。玩家则可以根据游戏规则进行抓捕。这款手游在满足老玩家、吸引新玩家的同时，更向全世界普及了什么是AR技术。而AR技术的应用远不止电子游戏领域，它可以普遍应用在教育、医疗、娱乐、生活服务、电子商务、工业、制造业、军事等领域。它的出现甚至会带动新一轮的智能终端设备研发与销售，还可能会带来网络运营计费方式的调整，从而带来新的经济增长。

   AR技术的普及，不只是我们的生活中多了一项新技术，更有可能改变人们认识世界的方式，甚至是思维方式。当人工智能与云已经能为人类决策提供参考，当AR技术赋予人在全新领域游刃有余的操作技术，人工智能就迈上了一个新台阶。

   本书除了详细讲解AR技术的历史与发展，还分析了其发展趋势，探究了在各个领域技术是如何与知识体系、经验、各种变量相结合的，以及有了AR技术，我们的未来生活将展现出怎样的一幅图景。在探讨技术革新与技术落地的同时，还对技术给人类的思维和观念所带来的影响进行了讨论。

   本书主要讲述了AR技术在五大领域中的应用，通过讲述世界各大科技公司对这项技术的研究，用代表性的案例，以大格局大视角来展开论述，构建起一个视觉重叠带来的科技世界。

   现实增强技术是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、视频、3D 模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实 世界并进行互动。AR技术对网络传输速度有较高要求，因此被认为是 5G 时代 *先爆发的技术。

   本书内容走在技术的*沿，全面剖析和解读AR发展的未来及场景应用。

何海生：

   男，1989年7月生，硕士研究生，四川青川人。内蒙古策义科技集团股份有限公司创始人、董事长兼总裁。国家创新创业导师、VR高级工程师、中国虚拟现实与可视化技术联盟常务理事、中国增强现实AR核心技术联盟理事、内蒙古科协委员、内蒙古大数据行业协会副会长、内蒙古川渝商会执行会长。

   编著《VR硬件基础》《UNREAL ENGINE4从入门到精通》等书。

戴毅：

   男，1962年7月出生，毕业于武汉理工大学。现任内蒙古化工职业学院计算机与信息工程系主任，副教授、高级讲师。

   内蒙古电子信息专业教育教学指导委员会副主任、中国职业技术教育学会理事、中国职业技术教育学会物联网专委会委员、中国职业技术教育学会信息化专委会委员。

   主编《电力电子技术》《计算机应用技术基础教程》《计算机应用基础操作指导》等十多本教材；发表《微机在玻璃工业全辐射高温计控制中的应用》等专业论文二十多篇。

章   下一代超级视觉终端 / 1
   1.人类移动计算简史 / 2
   2. VR/AR/MR未来：彼此切换 / 8
   3.复杂技术系统可视化趋势 / 12
   4.关键技术：芯片、软件和视网膜光导模组 / 16
   5.中国人的AR努力和企业机遇 / 21
   6.期待AR统一平台 / 26
   7.硬件：大视场角、高分辨率、超薄、低价 / 29
   8.外围：超视觉 味觉 声音 触感 / 32
   9.技术大的技术革命 / 35
第二章    AI AR / 39
   1.云计算和云AR / 40
   2. AI是人和智能社会的融合界面 / 44
   3.叠加和混合现实，魔幻新世界 / 49
   4.建模是AI AR永恒的主题 / 52
   5. AR MR，硬件虚拟化时代来临 / 55
第三章    人机合一和个体智力升维 / 57
   1.人类的外脑工具演化史 / 58
   2. 行为赋能和平行脑力/ 61
   3. AR是人类真正的电子器官 / 64
   4.个体决策的辅助装置 / 67
   5. AR里的数字助理 / 69
   6.立即升级：从产业工人到产业专家 / 71
   7.边缘赋能：人人具备特种兵战力 / 74
   8.性思考：物理定律允许超级智能实现 / 76
第四章   5G AR 工业4.0 / 79
   1.算力和数据：看5G如何助力AR / 80
   2.工业级AR硬件和智能制造 / 84
   3.AR的背后，其实是个超级系统工程 / 90
   4.垂直领域端到端，都是机会 / 94
   5.AR 音频入口模式 / 97
   6.B2B，面向工业的建模引擎 / 100
   7.期待5G 量子算力，突破未来瓶颈 / 102
第五章   AR内容革命 / 105
   1. AR引领数字资产大爆发 / 106
   2.大融合：技术、娱乐与设计 / 109
   3.幻境、实境，新的金矿场 / 113
   4.年轻人的AR文创机遇 / 116
   5.超级富豪产生地：AR娱乐产业链 / 119
   6. AR 著作权，其实是个大生意 / 123
   7.全球大企业的AR文创布局 / 126
第六章   AR商业 / 131
   1. AR巨型商业生态链战略 / 132
   2.应用路径：B端导入，C端爆发 / 136
   3.地点互联网：无论在哪，都在现场 / 138
   4.可视化管理革命 / 141
   5.超级体验经济来临 / 145
   6.案例，AR引领医疗革命 / 149
   7.案例，精密制造辅助 / 151
   8.案例，场景感知和消费者服务 / 155
   9.新法律和用户隐私权 / 158
第七章   教育革命 / 163
   1. AR对传统教育的颠覆 / 164
   2.老师是个虚拟人 / 168
   3.学习即娱乐，学习即体验 / 172
   4.教育可能是AR领域的产业 / 175
   5. AR可能是好的教练 / 179
   6.一切学习均为虚拟仿真训练 / 183
   7. 十倍速的技能学习革命 / 188
第八章   AR终局思维：世界是一朵知识云 / 191
   1. AR野心：实体世界全部数字化 / 192
   2.真实的科幻：AR 意念控制，脑——机 / 197
   3. AR依然依赖于基础科技突破 / 201
   4.挫折仍在，但未来超预期 / 203
   5. AR的未来：人类只有一朵知识云 / 206
   6. AR 脑神经元计算，后一块屏幕 / 209
   7. AR超级平台，未来权力中心 / 211
参考文献 / 215
后记 / 216

   现实增强技术是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、视频、3D 模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实 世界并进行互动。AR技术对网络传输速度有较高要求，因此被认为是 5G 时代 *先爆发的技术。

   本书内容走在技术的*沿，全面剖析和解读AR发展的未来及场景应用。

何海生：

   男，1989年7月生，硕士研究生，四川青川人。内蒙古策义科技集团股份有限公司创始人、董事长兼总裁。国家创新创业导师、VR高级工程师、中国虚拟现实与可视化技术联盟常务理事、中国增强现实AR核心技术联盟理事、内蒙古科协委员、内蒙古大数据行业协会副会长、内蒙古川渝商会执行会长。

   编著《VR硬件基础》《UNREAL ENGINE4从入门到精通》等书。

戴毅：

   男，1962年7月出生，毕业于武汉理工大学。现任内蒙古化工职业学院计算机与信息工程系主任，副教授、高级讲师。

   内蒙古电子信息专业教育教学指导委员会副主任、中国职业技术教育学会理事、中国职业技术教育学会物联网专委会委员、中国职业技术教育学会信息化专委会委员。

   主编《电力电子技术》《计算机应用技术基础教程》《计算机应用基础操作指导》等十多本教材；发表《微机在玻璃工业全辐射高温计控制中的应用》等专业论文二十多篇。

章 下一代超级视觉终端

   1.人类移动计算简史

   对于生命来说，本质就是计算，对于植物而言，将一棵树看成是一台生物计算机也未尝不可。生物计算和电子计算，都是在计算，但是生物计算原理和电子计算机不同。

   对于人和动物而言，行动都是基于外部信息的判断。有一句话说得很好，在原始部落中，猎人投掷出去的不是标枪，而是数学。

   人类进入机械计算时代已经有上千年的历史，进入电子计算也已经有80年左右的历史了。移动计算是随着电子器件越来越微型化，耗能系统越来越小的发展趋势发展起来的。

   如果按照静止的财富观来衡量的话，用20世纪60年代的算力指数来衡量现在的人，那么每一个人都是富豪，因为我们拥有的电子设备加在一起，比美国宇航局的算力系统还要强大。我们都活在计算技术迅速发展的红利之中。

   20世纪七八十年代，电脑开始逐渐走入家庭，这是一个庞大的超级计算机向个人电脑简化、重构、发展的过程，在此期间，计算机的重量和体积变得小型化，价格上也更加亲民。除了家用电脑，人们还开始追求电脑的便携性，希望它能满足人们移动办公的需求。

   由此，个人电脑的小型化演化出两个方向。一个发展成了现在的笔记本电脑，它尽可能完整地保留了电脑的性能，在保持系统兼容性的前提下优化配置，做到结构紧凑。另一个则发展成了现在的智能手机、平板电脑，为了追求极致便携，它简化、省略了部分电脑的性能，操作平台往往也需要重新研发。

   初在个人电脑领域进行探索尝试的企业，有诸如惠普、IBM、东芝，以及为人们所津津乐道的苹果。

   苹果公司话题性的CEO乔布斯曾经说过：“领袖和跟风者的区别就在于创新。”1980年，乔布斯和合伙人研发的苹果电脑上市，狂卷1.17亿美元，为公司以后的发展打下了坚实基础。然而公司发展随之而来的却是各种内部管理的问题，几位创始人不能再安心做产品，并由于各种原因相继离开苹果。但是对科技的狂热和对创新的追求一直驱动着苹果发展。

   1989年，苹果公司砸下重金，推出了一款笔记本电脑Macintosh Portable，他们在杂志上刊登大版面的广告吸引眼球，在配置上更是不计成本，可谓是极尽奢华。这款电脑采用了当时非常先进的液晶显示屏以及高效率的内存，当然价格也贵得令人咋舌。尽管这款苹果电脑的推出上市大获成功，但这台笔记本的销量依然遭遇滑铁卢，可见消费者还难以为这样昂贵的科技产品买单。Macintosh Portable多少带有实验性质，1991年，这款笔记本跟随亚特兰大号航天飞机，登上太空，成为世界上台从外太空发送电子邮件到地球的电脑，这可以说是其标志性的成就。

   同一时期，还有一部科幻剧集启发一位发明家推出了世界上部手机。这部剧集就是大名鼎鼎的《星际迷航》，故事主要发生在几艘星际战舰上，为人们展现了各种充满想象的未来高科技。当时，摩托罗拉的总设计师马丁•库帕看了电视剧，灵光乍现。看到剧中人物拿着无线电话和同伴通话，他敏锐地意识到，“这就是我想要发明的东西”。

   马丁带领团队仅用了一个半月就研制出了部便携式移动手机。其内部容纳了数以千计的零件，虽然团队做出了努力，但代手机依然十分沉重，这让它看上去并不是很便携。为了让移动手机电话投入使用，马丁和团队继续研发了天线、基站等配套设施，这些基站相当于一台微型电脑，可以测量电话信号的强度，同时把较弱的信号传递至下一个基站。

   当时还是有线电话一统天下的时代，因此,在移动手机要投放市场之前，马丁的上司还在犹豫，就连移动电话的外观都让他感到不安。其实，早期移动电话的外观简约流畅，带着十足的70年代工业设计风格。直到产品问世，受到消费者的热烈欢迎之后，摩托罗拉才承认了这项发明的价值。

   接下来的十年，马丁带领团队对移动手机进行了5 次技术革新，每一次都有效地缩减了手机的体积。到1983年，摩托罗拉的手机已经只有450克了。

   随后的几年间，移动手机传到了中国，人们给它起了一个生动的名字——大哥大。大哥大在美国的售价超过4000美元，在中国更是标出了2万元人民币的天价。当时，拥有一部大哥大是财富的象征。尽管摩托罗拉将电话创新性地发展为移动式，并在手机通信领域领跑其他品牌，但在移动计算上却始终没有突破性进展。

   2G时代，没有人敢于想象一款没有实体按键的手机，而苹果公司于2007年发布了款iPhone，彻底颠覆了世人对手机的认知，从此一举撼动了摩托罗拉、诺基亚等老牌通信终端设备商的地位，开启了3G时代，成为新的业界标杆。

   当时的智能手机具备独立的操作系统，能无线接入互联网，还整合了浏览网页、多媒体应用等功能，使用智能手机可以处理多种工作任务，还可以不断升级系统和软件。

   现在，我们可以描述和概括移动计算了，移动计算是随着移动通信、互联网、数据库、分布式计算等技术的发展而兴起的新技术。这是一门多学科交叉的技术，它涵盖了网络、编程、通信等多个领域。移动计算从诞生之初就自带热点，它顺应了科技智能化的趋势，改变了人们的学习、工作和生活。移动计算技术赋予了各种智能终端设备在无线环境下实现数据传输及资源共享的能力，能随时随地将信息准确传递给网络里的用户，让信息的传递发生了质的飞跃。

   关于如何解读科技的发展趋势，美国畅销书作家凯文•凯利在《科技想要什么》中带来了一种全新的思路，他提到，生命包括植物、动物、原生生物、真菌、原细菌、真细菌六种，但是仔细归纳总结技术的演化，同样呈现出生命特征，也就是技术会不同程度地呈现出一定的自主性，不同的技术拥有一个或几个以下的能力：自我修复、自我保护、自我维护、对目标的自我控制、自我改进。比如，无人机可以自动驾驶，在空中飞行数小时，但它不能自我修复；通信网络可以自我修复，但不能自我繁殖；计算机病毒可以自我繁殖，但不能自我改进。而科技可以通过不断发展，终解决这个问题，到那时，我们应该接纳科技作为第七种生命。

   技术就和生物基因一样，不同基因片段在混合之后，就形成了不同的新物种。凯文•凯利说了一句很有意思的话：“人类是技术的性器官。”

   移动计算技术是一个技术集成的族群，终会和万事万物相结合，形成一个完整的智能社会。大疆是微型无人机的领先品牌，我们可以将大疆看成是会飞行的移动计算机，因为在这些无人机中，很多技术系统，都来自手机技术的快速进步，因而极大地降低了产品成本，这些昂贵的产品，本来只能够应用于一些专业的场合，而现在，已经成为普通的民用技术了。

   云计算、物联网、大数据和人工智能正在加速移动技术领域的技术进化。早在20世纪80年代，美国施乐PARC研究中心首席科学家马克•威瑟提出宁静技术（Calm Technology）概念。人类在移动计算领域的进化方式就和生物进化中的“分形”是一样的，即一种技术基因分化出无数新的物种形态，并终看不见了，变成了生活的一部分，除了专业研究者和专业技术者，到了应用层，就是自然的一部分，普通用户已经感受不到技术的存在了。

   威瑟说了一句很有名的话，被认为是移动计算时代的“圣言”，他说：“技术应无缝地融入我们的生活，而不是让我们时时感到技术的战栗与恐惧；我们不会消失在电脑空间中，而是电脑将消失在我们的生活中。”

   微软中国首席技术官韦青说：“云、物、大、智是顺序性的，我们相信，人类经过几十年的发展，终一定会走到智能化的社会。” 在智能化社会，云将是底层基础，很多技术都基于云计算进行开发和设计，虚拟现实增强（简称AR）就是其中之一。

   电子技术和光子技术的混合应用，将成为下一个30年的热点技术系统。本质上，本书谈及的主题AR系统，就是电子技术和光学技术的集成技术。

   2009年，高锟因为首次提出光纤通信理论，获得了诺贝尔物理学奖，诺贝尔委员会赞扬他“在纤维中传送光以达成光学通信的开拓成就”，他也被人们誉为“光纤之父”。

   1959年，激光被发明出来，人们发现光作为传输媒介的信息容量比传统微波系统高出十万倍，开展光通信研究成了当时的热门研究方向。26岁的高锟也投身到光通信和传播介质的研究中。1966年，高锟发表了论文《为光波传递设置的介电纤维表面波导管》，提出利用石英玻璃进行传输的初构想，解决了激光传输中衰减的难题。

   今天，光纤遍布全球，人们通过这种通信技术轻松实现信息的传递，而在当时，高锟的设想却遭到了质疑，学术界和通信行业都不看好他所说的新型材料，超纯净玻璃纤维的研发成本过高，市场前景难测，大家都认为这是“不可为”的。

   在高锟坚持不懈的游说下，终于有一家公司愿意投入人力财力进行研发，这就是美国康宁公司。1970年，康宁公司制造出世界上条符合高锟理论的低损耗试验性光纤。时隔十年，光通信借着新材料的问世，再度成为热门学科。一时间，各大企业重金投入，集结了科学家、工程师们全力研发。几乎在同一时间，贝尔实验室发明了半导体激光器，并凭借体积小的优势在光纤通信系统中得以大量运用，光纤通信迎来了一段黄金发展期。

   未来几十年，移动计算技术究竟会朝什么样的方向去发展，威瑟的预测是“微粒化”。未来的计算机会很小，小到可以跟我们很多的物品相结合。超小的光电子器件、超小的计算机系统，按照人机工程设计出来的AR系统，未来会渗透产业和生活的方方面面。移动计算时代会全面到来，未来，“软件和算法”将几乎渗透人类的所有生活工作场景。