第1章

AR技术简介

增强现实（Augmented Reality, AR）是一种实时计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界中并进行互动。这种技术于20世纪90年代提出，随着随身电子产品运算能力的提升，其用途将会越来越广。

目前对于增强现实有两种通用的定义。一种定义是北卡大学罗纳德·阿祖玛（Ronald Azuma）于1997年提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：将虚拟物与现实结合、即时互动、三维。另一种定义是保罗·米尔格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）于1994年提出的现实-虚拟连续统（Milgram's Reality-Virtuality Continuum）。后者将真实环境和虚拟环境分别作为连续统的两端，它们的中间地带称为“混合现实”（Mixed Reality），其中靠近真实环境的是增强现实（Augmented Reality），靠近虚拟环境的则是虚拟现实（Virtual Reality）。

增强现实技术在工业上的应用已有不少，目前主要用于大型机械的维修和制造。另外，增强现实技术在教育、医疗、房产、游戏等多个领域的应用同样很多。

总的来讲，增强现实技术现在还处于起步阶段，大多数AR应用都运行在智能手机上，通过图像识别等技术实现简单的增强现实效果。其采用的解决方案大部分是利用Unity 3D等游戏引擎配合AR SDK进行开发，目前最受欢迎的SDK有国外的Vuforia SDK以及国内的HiAR SDK等。

Vuforia SDK最早是高通（Qualcomm）公司的AR解决方案，后被PTC收购，目前仍致力于AR以及MR技术的研究。Vuforia集成了图像识别和物体识别，支持与三星Gear VR或微软Hololens相结合的应用开发。

HiAR是亮风台研发的AR基础开发平台，提供HiAR SDK、HiAR云、管理后台和浏览器幻镜等一系列完整的AR开发支持，专注于为开发者带来最好的AR服务。HiAR SDK功能全面，支持平面识别、3D识别、空间建模、人脸增强和姿态跟踪。2016年里约奥运会，在HiAR SDK的支持下，腾讯手机QQ于世界范围内展开AR火炬传递活动，创造了AR互动破亿次的吉尼斯世界纪录。HiAR云平台是国内首款AR云，支持亿级图库秒级搜索，识别准确率高达96%，是国内AR平台中准确率最高、响应速度最快、识别图库最大的AR云。迄今为止，HiAR已成为全球用户量最多的AR开发平台之一，覆盖用户超过8亿，三星、腾讯、百度、华为、OPPO、大疆、搜狐等企业均在HiAR获取AR技术支持与服务。

本书将介绍图形图像识别、简单的几何体识别、3D物体识别等目前常用的AR开发技术，并结合Vuforia、HiAR、Wikitude、VoidAR等知名AR开发工具包（SDK），以案例形式讲解AR在各个领域中的应用方案。

由于本书将重点讲解AR技术开发，因此假设读者已经掌握了C#编程语言以及Unity 3D开发，如果读者对此没有接触，建议首先学习C#以及Unity 3D。