繼智能手機、平板電腦之后，虛擬現實(VR)與增強現實(AR)有潛力成為下一個重大通用計算平臺。
從當前來看，更多的公司選擇從VR領域進行切入，各大研究公司、投行針對VR領域的研究報告也層出不窮，相比之下，AR領域卻稍顯平淡。
騰訊科技旗下VR次元發布全球首份AR行業報告，在這份報告中，我們將對AR的發展趨勢、未來的挑戰、潛在應用領域、可能創造和顛覆的市場進行分析和預測。
最后，感謝亮風臺研發總監吳侖博士撰寫了AR工作原理、關鍵技術的相關章節。
特別提示：微信上搜索“qqtechvr”，關注“VR次元”微信公眾號，回復“AR”，即可獲得AR報告PDF版。
以下為VR次元整理的報告精華版：
AR與VR有哪些區別?
從技術角度來看，AR是將計算機生成的虛擬世界套在現實世界上，即把數字想象世界加在真實世界之上。最典型的AR設備就是谷歌眼鏡。這種智能眼鏡將觸控板、攝像頭以及LED顯示器結合起來，通過顯示器，用戶可以聯網，并在視野內使用地圖、電子郵件等服務。其他知名的AR產品還有微軟的HoloLens，創業公司則以Magic
Leap為典型代表。
VR是讓用戶置身于一個想象出來或者重新復制的世界，或是模擬真實的世界。VR領域主要的產品包括Oculus、索尼PlayStation VR、HTC
Vive和三星Gear VR。(有關VR更多的情況，可關注VR次元微信公眾號，回復“高盛”和“德銀”，分別獲得高盛VR中文版報告和德銀VR中文版報告)
區分VR和AR的一個簡單的方法是：VR需要用一個不透明的頭戴設備完成虛擬世界里的沉浸體驗，而AR需要清晰的頭戴設備看清真實世界和重疊在上面的信息和圖像。
從目前來看，AR比較適合服務企業級用戶，而VR同時適用于消費者和企業用戶。有些情況下，兩者還會出現重疊市場。例如，目前大多數游戲基于VR研發，但微軟也用HoloLens重新創作了《我的世界》這樣的游戲。
AR的市場潛力有多大?
最新預測指出，到2017年，AR市場將增長至52億美元，年增長率竟逼近100%。隨著大量資金注入AR項目及AR創業公司，尤其是隨著谷歌、佳能、高通、微軟等大公司的入場，我們已經看到第一批消費級AR產品的涌現。隨著實際商業利益的出現，
AR將成為消費、醫療、移動、汽車以及制造市場中的“下一件大事”。
市場調研公司Digi-Capital給出的一組數據很值得研究：到2020年，AR的市場規模將達到1200億美元，遠高于VR的300億美元。
VR對于游戲與3D電影來說是一項非常棒的技術，甚至可以說這項技術可謂是專門為此而設計的。但這項技術的體驗主要是在客廳、辦公室或者座位上展開的，因為如果你戴著一個完全封閉的頭戴式顯示器走在路上，隨時都可能撞到路邊的東西。
雖然AR技術應用在游戲也非常有趣，但在需要真正沉浸式體驗的時候，其所帶來的樂趣或許不如VR技術那么多，這就像是移動游戲與主機游戲之間的差距。但是，AR技術在游戲玩家眼中的這個缺點，恰恰是讓它可以同智能手機一樣，在數以億計用戶的現實生活中發揮重要作用的優勢。人們可以戴著它四處活動，做任何事情。
AR的軟件與服務擁有可與如今的移動市場相媲美的經濟效應，它們都可以利用現有的其他產品的市場，并不斷擴張它們。AR龐大的用戶基礎將會成為電視電影、廣告以及Facebook的用戶應用程序甚至《部落沖突》等游戲的主要收入來源。
換句話說，AR技術有可能觸及到更多的人，因為它是對人們日常生活的無縫補充，而不是像VR那樣在現實世界之外營造出一個完全虛擬的世界。
AR面臨哪些挑戰?
對于AR而言，解決注冊任務是最核心的問題。注冊對精度的要求極為嚴格：由于AR應以實時、六個自由度的形式將虛擬信息和現實信息相融合，即便是輕微的注冊失準都會造成組合視圖難以容忍的失真。因此，移動AR存在兩大難點：注冊必須極為精準，注冊對計算能力和內存的利用必須極為高效。
這個問題是AR面向大眾部署所面臨的終極挑戰。我們斷言，目前大部分已知的注冊任務解決方案其實并不適用于智能手機——盡管看上去能用。因此，所有的AR研究人員都應該為智能手機AR的大空間應用問題開發專門的解決方案。
智能手機是AR大眾市場最具前景的平臺。智能手機生態系統為面向大眾部署AR的純軟件解決方案提供了一切要素。然而不應忽視的是，盡管技術和邏輯取得了種種進步，但是AR應用在智能手機上的大規模部署仍然存在著下列重大障礙：
1、相機質量與成像處理。智能手機通常配備的相機傳感器在弱光條件下表現糟糕：圖像模糊，開始出現明顯色差。相機傳感器硬件通常禁止低層級訪問。API只提供了相機傳感器的高層級訪問，無法控制曝光、光圈及焦距。小型CCD傳感器導致相機采樣噪點增加，進而嚴重影響后續CV算法的發揮。圖像獲取過程中的質量損失很難通過后期處理步驟補償。
2、電量消耗。電池電量近年來并沒有顯著提升。相機傳感器在以高幀率持續運行時耗電量很大，其主要原因是目前手機的設計用途仍然是拍照，而不是攝影。另外，傳感器和網絡接口也是耗電大戶。運行功能強大的AR應用會讓電池迅速耗干。因此，AR應用必須只能設計成供短時間使用，而不是一種“常開”功能。
3、網絡依賴性。遠程訪問大量數據受到幾個因素的影響。首先，網絡延遲會導致令人不爽的延遲，拖累AR應用的瞬時表現。其次，訪問遠程數據僅在開了流量套餐時才有可能做到，而流量套餐可能過于昂貴或者無法開通。最后，某些地區的網絡覆蓋可能不滿足條件。于是完全獨立的AR應用成為了唯一的可行選擇，這就意味著需要在設備上占用大量的存儲空間。
4、可視化與交互的可能性。智能手機的外形因素在購買決策中發揮著重要作用。實際上，可接受最大設備的尺寸嚴格制約了顯示屏的大小。交互技術同樣存在著類似的限制。多點觸控界面或許是最為先進的交互機制，但它在某些特定任務——如像素級的選取上表現糟糕。
理論上講，針對AR改進未來智能手機需從哪些方面入手已是眾所周知。在實踐中，AR應用的開發者卻要看硬件廠商和服務供應商的臉色，后者做出硬件發展決策的依據是市場預測，而其中可能不含對AR的需求。不過，硬件總體是朝著正確的方向發展的，尤其在移動游戲或移動導航系統的驅動下——而這兩者與AR在技術需求方面存在許多共通之處。此外，研究人員意識到目前相機控制方面存在限制，更好的相機API也會因此誕生，比如Frankencamera項目。
盡管平板電腦作為一種流行移動平臺也在不斷壯大，但它屬于放大版的智能手機平臺。由于尺寸放大，可視化與交互的限制有了些許放松，但這些設備的尺寸和重量同時也制約著它們在AR領域的應用，原因是拿起來更加累人(比如說，把設備舉起來較長時間可能需要兩只手，反過來制約了交互的可能性)。除此之外，目前的平板電腦存在著與智能手機相同的問題。對于不同的AR應用而言，智能手機和平板電腦可能前者更適合，也可能后者更適合。
