增强现实(Augmented Reality)这个概念提出至今已有很长时间了，但并没有太多实质性的进展，公众眼中的增强现实，更多的是电影《星球大战》中那样的虚拟内容。其实增强现实的本质可以认为是“计算机视觉”，利用软件识别摄像头中看到的对象。《终结者2》中就有相关的例子，施瓦辛格透过墨镜，可以看到周围人群中所有衣服的参数，并以此来评估这件衣服是否适合自己，这也被称为对象/图像识别，或“终结者视觉”。
增强现实并非像虚拟现实，将用户完全置于一个计算机生成的世界中;它可以涵盖现实世界。内容是增强现实应用的关键，信息在技术的辅佐下能够立即可见。因此，位置或地理环境将成为增强现实的最重要因素之一。
完美载体的出现
在军事和工业领域，增强现实技术已经有一些应用，但是相比较公众的需求程度，真正做出的产品还很少。其中主要的投入来自硬件制造商，他们在改善技术的同时推出了一部分针对消费者的解决方案。随着智能手机和平板电脑的普及，载体的问题已经得到解决，剩下的就是要针对这些载体进行研发，推出真正适合用户需求的产品。
智能手机的处理速度正在发生翻天覆地的变化，甚至有些手机的处理速度已经能够与电脑相媲美，这是以前所不敢想象的。另外，超大的显示屏幕和全触摸操作、足够的本地存储空间、高清晰的摄像头、随时随地的网络连接，都为增强现实技术的推广提供了完美的基础。另外，大部分此类设备中还具备GPS接收器和电子罗盘，这些设备可以很容易地确定用户所在的位置，并根据地理位置进行显示内容的筛选。
媒体铺天盖地的宣传，让我们很容易将增强现实作为现有设备的一个补充，也就是充当一些类似“花瓶”的功能，并没有本质的革新。但是从长远的角度来看，增强现实所能实现的功能将远远超出用户的想象。
内容为王
目前，也有一些不错的增强现实技术得到了应用，从技术层面来说问题并不大，但是缺少的是有用的内容。除了视觉显示之外，增强现实技术需要为用户呈现他们最想要获取的内容，告诉他们与自己相关的事情。比如在谷歌地图等服务中已经可以获取自己的位置、查看街景信息，要想更上一层当然是要将现实和虚拟信息进行融合。
增强现实技术可以在兴趣点方面大有可为，但是如果让普通用户举着手机盯着屏幕像傻瓜一样超过二十分钟，却并没有得到自己想要的内容，那么“受伤”的用户可能会对类似的应用产生抵触情绪。在一个著名的增强现实论坛上，曾看到过几个主要的硬件制造商讨论如何改善硬件才能够提升用户体验，但是整个论坛上只有一个内容提供商。我想这是本末倒置了。技术的升级是在无时无刻进行的，我们需要做的并不是让硬件更强大，而是探索一种更好的模式，让用户更方便地获取自己需要的信息。
那么，为什么GIS解决方案提供商和基于位置的数据服务商会对增强现实技术如此兴奋呢?很简单，因为他们已经拥有足够的内容和标准，结合现有的设备和技术，可以想象到与增强现实技术的搭配是多么的有趣。目前开放地理信息系统协会(OGC)已经有几个研究小组在制定相关的标准，以实现地理信息系统和增强现实技术有机结合。
比地图更好?
GIS专业人员在行业应用和公众应用方面都进行了很多的尝试，也逐渐明白公众用户所需要的是什么样的地理信息。在空间数据分析、数据库存储和开放地理数据格式方面，都已经取得了不错的进展。地理信息系统是一个非常强大的工具，越来越多的人也正在认识这项先进的技术，例如几乎所有的智能手机上都安装了电子地图。这是很重要的一步，从教育用户的角度来讲意义重大。
另外，在这个过程中，GIS专业人员还意识到了一个问题，就是专业的GIS分析方法对于普通公众来说太复杂了。用户需要的是最简单的应用，而不是复杂的空间分析。
然而，对于显示地理位置来说，地图并不总是最好的方式。在许多地图类应用中，许多空间标识都是错乱的，用户在使用过程中会遇到很多障碍。有时我在使用这些程序时也会发现很多问题，比如需要转动手机才能达到所希望的视图。如果加上增强现实的技术，有些问题可能会进一步放大。
增强现实解决方案允许屏幕中展示多个图层的内容，其中还包括真实世界的影像。因此，在现实中不可见的一些内容也会在屏幕中显示。
数字化内容可以与地理信息系统进行联动，从而实现查询、关联、共享等交互操作。由于用户信息已经同地理位置融合到一起，增强后的用户体验可能比单纯的二维、三维地图更加直观。在微软Kinect(XBOX360体感周边外设正式发布的名字，开发代号为Natal)等智能系统的帮助下，相机在取景时已经可以对部分真实世界进行遮挡和处理，这样融合出来的场景会更加真实。
将计算机可视化添加到具体的业务应用中，会带来非常快捷的业务处理方式，比如：
◆ 执法人员能够看到建筑物的内部，或者看到同样在执行同一任务的同事的位置
◆ 卫生医护人员能够看到患者目前症状同治疗前的细微差别，甚至是治疗方式产生的具体效果
◆ 规划人员和建筑工程师能够看到图纸的历史版本，并与土壤污染区域、规划区域的图层进行叠加
◆ 房地产代理商能够看到房产的历史售价和周边信息，从而快速对房产进行标价
这还不包括专门用于休闲和娱乐的应用。由此可见增强现实和地理信息技术的结合，将能够产生革命性的产品和应用。
问题和疑虑
话说回来，既然增强现实技术如此强大，那么为什么目前还没有类似的应用出现呢?正如所有的新兴技术一样，增强现实也存在一些必须要解决的问题。
移动增强现实技术是一个多学科相结合的复杂领域，这也决定了技术的推广将面临繁杂的工作。在硬件方面，传感器、可视化设备、用户输入设备、移动通信、全球定位系统、摄像头等必须进行有效的集成。软件方面，必须能够兼容所有的硬件设备，并可以处理二维、三维的图形，最重要的是，所有的数据处理都必须与地理位置相关联。虽然目前移动网络的发展速度非常之快，但网络的传输仍然是个大问题，。尽管智能手机的处理器已经非常强大，但是要处理复杂的地图程序、进行大规模的图形渲染等操作，显然目前的处理器还远远不够。
增强现实技术的另一个最常见问题就是如何增强准确性和相关性。例如，用户正在进行道路挖掘，需要查看地下的管线，那么这种应用对精度的要求是非常高的。如果提供给用户的信息稍有偏差，就会在工程执行过程中遇到很多的问题。然而，GPS的定位精度尚不能完成米级的定位，因此，制造商必须在GPS定位的基础上，提供更加丰富的定位方式，来进行准确的定位。
与用户的沟通也非常重要。用户的期望往往会很高，但是需要让他们了解，目前的技术能够实现什么样的应用。如果用户的期望值与现实效果产生了较大的偏差，这也会有碍于这项技术的推广。
增强现实产品
对于手持移动设备来说，增强现实技术不仅给手机屏幕带来一定的负担，甚至举着手机几分钟后，胳膊就开始酸痛了。所以，增强现实眼镜应运而生。为了提高用户的感知度，并解放双手，直接戴在头上的眼镜或许是一个不错的解决方案。
通过先进的成像技术，将用户周围的世界半透明化，并叠加丰富的第三方信息，仿佛一个高性能的电脑就放在了眼前。想象一下吧，如果可以通过语音提示，在眼镜上获取最快的上班路线，街道和办公楼的名字，甚至路边树木的种类，那将是一件多么酷的事情。如果有足够强劲的软件和电池支持，这种应用模式肯定可以大受欢迎。
据媒体报道，谷歌增强现实眼镜可能将会在今年晚些时候发布。同索尼的全彩色眼镜一样，谷歌眼镜的视觉显示会非常好，尽管屏幕略小，但是能够满足大部分的基本需求。这款眼镜或许会分为彩色和单色两种。
毫无疑问，正如谷歌街景所面临的问题一样，这种眼镜的推出必然会存在很多问题，比如市民的隐私、有针对性的广告、内容管理、健康和安全等等。但我们不能因噎废食，在协助日常生活方面，相信这些技术能够提供非常优质的内容。
未来会是什么样子?
增强现实技术的未来究竟会以一种什么样的方式呈现，我们无所得知，但是作为一种工具，它注定将会比传统的地理信息系统解决方案更加优化。技术的革新日新月异，虽然在成为成熟的产品之前还有很长的路要走，但总不会让我们等太久。当然，技术的成熟和应用模式的成熟还不一样，如何寻找一种用户最容易接受、也最容易使用的方式，是每个用户都可以回答的问题。
在地理信息产业中，地理信息技术和数据都可以作为增强现实的内容。或许作为地理信息产业的从业者，我们是时候开始想想，如何将手中的技术，与前景一片光明的增强现实技术相结合吧。
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