增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality)這個(gè)概念提出至今已有很長時(shí)間了，但并沒有太多實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展，公眾眼中的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，更多的是電影《星球大戰(zhàn)》中那樣的虛擬內(nèi)容。其實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)可以認(rèn)為是“計(jì)算機(jī)視覺”，利用軟件識(shí)別攝像頭中看到的對象?！督K結(jié)者2》中就有相關(guān)的例子，施瓦辛格透過墨鏡，可以看到周圍人群中所有衣服的參數(shù)，并以此來評估這件衣服是否適合自己，這也被稱為對象/圖像識(shí)別，或“終結(jié)者視覺”。

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)并非像虛擬現(xiàn)實(shí)，將用戶完全置于一個(gè)計(jì)算機(jī)生成的世界中;它可以涵蓋現(xiàn)實(shí)世界。內(nèi)容是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的關(guān)鍵，信息在技術(shù)的輔佐下能夠立即可見。因此，位置或地理環(huán)境將成為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的最重要因素之一。

　　完美載體的出現(xiàn)

　　在軍事和工業(yè)領(lǐng)域，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)已經(jīng)有一些應(yīng)用，但是相比較公眾的需求程度，真正做出的產(chǎn)品還很少。其中主要的投入來自硬件制造商，他們在改善技術(shù)的同時(shí)推出了一部分針對消費(fèi)者的解決方案。隨著智能手機(jī)和平板電腦的普及，載體的問題已經(jīng)得到解決，剩下的就是要針對這些載體進(jìn)行研發(fā)，推出真正適合用戶需求的產(chǎn)品。

　　智能手機(jī)的處理速度正在發(fā)生翻天覆地的變化，甚至有些手機(jī)的處理速度已經(jīng)能夠與電腦相媲美，這是以前所不敢想象的。另外，超大的顯示屏幕和全觸摸操作、足夠的本地存儲(chǔ)空間、高清晰的攝像頭、隨時(shí)隨地的網(wǎng)絡(luò)連接，都為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的推廣提供了完美的基礎(chǔ)。另外，大部分此類設(shè)備中還具備GPS接收器和電子羅盤，這些設(shè)備可以很容易地確定用戶所在的位置，并根據(jù)地理位置進(jìn)行顯示內(nèi)容的篩選。

　　媒體鋪天蓋地的宣傳，讓我們很容易將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)作為現(xiàn)有設(shè)備的一個(gè)補(bǔ)充，也就是充當(dāng)一些類似“花瓶”的功能，并沒有本質(zhì)的革新。但是從長遠(yuǎn)的角度來看，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)所能實(shí)現(xiàn)的功能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出用戶的想象。

　　內(nèi)容為王

　　目前，也有一些不錯(cuò)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)得到了應(yīng)用，從技術(shù)層面來說問題并不大，但是缺少的是有用的內(nèi)容。除了視覺顯示之外，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)需要為用戶呈現(xiàn)他們最想要獲取的內(nèi)容，告訴他們與自己相關(guān)的事情。比如在谷歌地圖等服務(wù)中已經(jīng)可以獲取自己的位置、查看街景信息，要想更上一層當(dāng)然是要將現(xiàn)實(shí)和虛擬信息進(jìn)行融合。

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在興趣點(diǎn)方面大有可為，但是如果讓普通用戶舉著手機(jī)盯著屏幕像傻瓜一樣超過二十分鐘，卻并沒有得到自己想要的內(nèi)容，那么“受傷”的用戶可能會(huì)對類似的應(yīng)用產(chǎn)生抵觸情緒。在一個(gè)著名的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)論壇上，曾看到過幾個(gè)主要的硬件制造商討論如何改善硬件才能夠提升用戶體驗(yàn)，但是整個(gè)論壇上只有一個(gè)內(nèi)容提供商。我想這是本末倒置了。技術(shù)的升級是在無時(shí)無刻進(jìn)行的，我們需要做的并不是讓硬件更強(qiáng)大，而是探索一種更好的模式，讓用戶更方便地獲取自己需要的信息。

　　那么，為什么GIS解決方案提供商和基于位置的數(shù)據(jù)服務(wù)商會(huì)對增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)如此興奮呢?很簡單，因?yàn)樗麄円呀?jīng)擁有足夠的內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)有的設(shè)備和技術(shù)，可以想象到與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的搭配是多么的有趣。目前開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)(OGC)已經(jīng)有幾個(gè)研究小組在制定相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，以實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)有機(jī)結(jié)合。

　　比地圖更好?

　　GIS專業(yè)人員在行業(yè)應(yīng)用和公眾應(yīng)用方面都進(jìn)行了很多的嘗試，也逐漸明白公眾用戶所需要的是什么樣的地理信息。在空間數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)和開放地理數(shù)據(jù)格式方面，都已經(jīng)取得了不錯(cuò)的進(jìn)展。地理信息系統(tǒng)是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具，越來越多的人也正在認(rèn)識(shí)這項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，例如幾乎所有的智能手機(jī)上都安裝了電子地圖。這是很重要的一步，從教育用戶的角度來講意義重大。

　　另外，在這個(gè)過程中，GIS專業(yè)人員還意識(shí)到了一個(gè)問題，就是專業(yè)的GIS分析方法對于普通公眾來說太復(fù)雜了。用戶需要的是最簡單的應(yīng)用，而不是復(fù)雜的空間分析。

　　然而，對于顯示地理位置來說，地圖并不總是最好的方式。在許多地圖類應(yīng)用中，許多空間標(biāo)識(shí)都是錯(cuò)亂的，用戶在使用過程中會(huì)遇到很多障礙。有時(shí)我在使用這些程序時(shí)也會(huì)發(fā)現(xiàn)很多問題，比如需要轉(zhuǎn)動(dòng)手機(jī)才能達(dá)到所希望的視圖。如果加上增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的技術(shù)，有些問題可能會(huì)進(jìn)一步放大。

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)解決方案允許屏幕中展示多個(gè)圖層的內(nèi)容，其中還包括真實(shí)世界的影像。因此，在現(xiàn)實(shí)中不可見的一些內(nèi)容也會(huì)在屏幕中顯示。

　　數(shù)字化內(nèi)容可以與地理信息系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)查詢、關(guān)聯(lián)、共享等交互操作。由于用戶信息已經(jīng)同地理位置融合到一起，增強(qiáng)后的用戶體驗(yàn)可能比單純的二維、三維地圖更加直觀。在微軟Kinect(XBOX360體感周邊外設(shè)正式發(fā)布的名字，開發(fā)代號(hào)為Natal)等智能系統(tǒng)的幫助下，相機(jī)在取景時(shí)已經(jīng)可以對部分真實(shí)世界進(jìn)行遮擋和處理，這樣融合出來的場景會(huì)更加真實(shí)。

　　將計(jì)算機(jī)可視化添加到具體的業(yè)務(wù)應(yīng)用中，會(huì)帶來非常快捷的業(yè)務(wù)處理方式，比如：

　　◆ 執(zhí)法人員能夠看到建筑物的內(nèi)部，或者看到同樣在執(zhí)行同一任務(wù)的同事的位置

　　◆ 衛(wèi)生醫(yī)護(hù)人員能夠看到患者目前癥狀同治療前的細(xì)微差別，甚至是治療方式產(chǎn)生的具體效果

　　◆ 規(guī)劃人員和建筑工程師能夠看到圖紙的歷史版本，并與土壤污染區(qū)域、規(guī)劃區(qū)域的圖層進(jìn)行疊加

　　◆ 房地產(chǎn)代理商能夠看到房產(chǎn)的歷史售價(jià)和周邊信息，從而快速對房產(chǎn)進(jìn)行標(biāo)價(jià)

　　這還不包括專門用于休閑和娛樂的應(yīng)用。由此可見增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和地理信息技術(shù)的結(jié)合，將能夠產(chǎn)生革命性的產(chǎn)品和應(yīng)用。

　　問題和疑慮

　　話說回來，既然增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)如此強(qiáng)大，那么為什么目前還沒有類似的應(yīng)用出現(xiàn)呢?正如所有的新興技術(shù)一樣，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)也存在一些必須要解決的問題。

　　移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科相結(jié)合的復(fù)雜領(lǐng)域，這也決定了技術(shù)的推廣將面臨繁雜的工作。在硬件方面，傳感器、可視化設(shè)備、用戶輸入設(shè)備、移動(dòng)通信、全球定位系統(tǒng)、攝像頭等必須進(jìn)行有效的集成。軟件方面，必須能夠兼容所有的硬件設(shè)備，并可以處理二維、三維的圖形，最重要的是，所有的數(shù)據(jù)處理都必須與地理位置相關(guān)聯(lián)。雖然目前移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展速度非常之快，但網(wǎng)絡(luò)的傳輸仍然是個(gè)大問題，。盡管智能手機(jī)的處理器已經(jīng)非常強(qiáng)大，但是要處理復(fù)雜的地圖程序、進(jìn)行大規(guī)模的圖形渲染等操作，顯然目前的處理器還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的另一個(gè)最常見問題就是如何增強(qiáng)準(zhǔn)確性和相關(guān)性。例如，用戶正在進(jìn)行道路挖掘，需要查看地下的管線，那么這種應(yīng)用對精度的要求是非常高的。如果提供給用戶的信息稍有偏差，就會(huì)在工程執(zhí)行過程中遇到很多的問題。然而，GPS的定位精度尚不能完成米級的定位，因此，制造商必須在GPS定位的基礎(chǔ)上，提供更加豐富的定位方式，來進(jìn)行準(zhǔn)確的定位。

　　與用戶的溝通也非常重要。用戶的期望往往會(huì)很高，但是需要讓他們了解，目前的技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)什么樣的應(yīng)用。如果用戶的期望值與現(xiàn)實(shí)效果產(chǎn)生了較大的偏差，這也會(huì)有礙于這項(xiàng)技術(shù)的推廣。

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品

　　對于手持移動(dòng)設(shè)備來說，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)不僅給手機(jī)屏幕帶來一定的負(fù)擔(dān)，甚至舉著手機(jī)幾分鐘后，胳膊就開始酸痛了。所以，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡應(yīng)運(yùn)而生。為了提高用戶的感知度，并解放雙手，直接戴在頭上的眼鏡或許是一個(gè)不錯(cuò)的解決方案。

　　通過先進(jìn)的成像技術(shù)，將用戶周圍的世界半透明化，并疊加豐富的第三方信息，仿佛一個(gè)高性能的電腦就放在了眼前。想象一下吧，如果可以通過語音提示，在眼鏡上獲取最快的上班路線，街道和辦公樓的名字，甚至路邊樹木的種類，那將是一件多么酷的事情。如果有足夠強(qiáng)勁的軟件和電池支持，這種應(yīng)用模式肯定可以大受歡迎。

　　據(jù)媒體報(bào)道，谷歌增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡可能將會(huì)在今年晚些時(shí)候發(fā)布。同索尼的全彩色眼鏡一樣，谷歌眼鏡的視覺顯示會(huì)非常好，盡管屏幕略小，但是能夠滿足大部分的基本需求。這款眼鏡或許會(huì)分為彩色和單色兩種。

　　毫無疑問，正如谷歌街景所面臨的問題一樣，這種眼鏡的推出必然會(huì)存在很多問題，比如市民的隱私、有針對性的廣告、內(nèi)容管理、健康和安全等等。但我們不能因噎廢食，在協(xié)助日常生活方面，相信這些技術(shù)能夠提供非常優(yōu)質(zhì)的內(nèi)容。

　　未來會(huì)是什么樣子?

　　增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的未來究竟會(huì)以一種什么樣的方式呈現(xiàn)，我們無所得知，但是作為一種工具，它注定將會(huì)比傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)解決方案更加優(yōu)化。技術(shù)的革新日新月異，雖然在成為成熟的產(chǎn)品之前還有很長的路要走，但總不會(huì)讓我們等太久。當(dāng)然，技術(shù)的成熟和應(yīng)用模式的成熟還不一樣，如何尋找一種用戶最容易接受、也最容易使用的方式，是每個(gè)用戶都可以回答的問題。

　　在地理信息產(chǎn)業(yè)中，地理信息技術(shù)和數(shù)據(jù)都可以作為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的內(nèi)容。或許作為地理信息產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者，我們是時(shí)候開始想想，如何將手中的技術(shù)，與前景一片光明的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)相結(jié)合吧。