刘经南卫星导航与位置服务的展望

武汉大学原校长、中国工程院院士刘经南

增强现实是最近几年发展得非常快的一个技术，它是通过现实和虚拟组合在一起，实现是一种无缝的、严格的拼接。

增强现实有不同的定义，我认为下面这个更准确一些：通过计算机使用将感官信息，包括声音、触觉等等以及导航定位信息技术直接间接地投射到现实世界环境，增强现实的目标是通过仿真等多种信息，增强对当前现实的感知并与之互动。

根据这样一个定义，增强现实包括三个方面，一是虚拟和现实的结合；二是实时互动；三就是把真实和虚拟全方位、无缝地拼接起来。另外，增强现实实际上是现实世界与虚拟世界的连续统一，无缝连接和信息深度服务。

增强现实的价值在于能为我们提供现实中无法直接获取的信息，这些信息让每个人眼中的世界更加多样化，反过来又符合我们个性的需求。增强现实的LBS服务，可以直接利用多视角的摄像头等感知设备来做到道路、建筑与内外部辨识，肢体动作控制，社会信息推送，并及时叠加各类三维多媒体信息内容，这样的效果就更直观，内容更丰富。

美国一家知名科技公司认为，增强现实技术将成为人类技能增进的一部分，同三维、立体显示与全息显示，自动内容识别，语言问答，语言翻译及大数据、游戏化、增强现实、云计算、NFC、手势控制等融合以后走进寻常百姓家。

增强现实技术的研究范围十分广泛，涉及到信号处理、计算机图形和图象处理、人机界面和心理学、移动计算、计算机网、云计算等等各个领域。现在有一种比较方便的穿戴式光学显示器，在眼睛右半部用麦克风、陀螺仪、GPS、wifi等等来实现增强系统的应用。裸眼3D不戴任何眼镜、头盔，它把光分别直射到人的两眼，形成立体。

增强现实技术的应用是从波音飞机开始的，还可以应用于作战体系，对战场环境进行分析，帮助飞行员找准目标等等。电影行业是源自于《阿凡达》把虚拟场景和现实场景融合在一起，实现低成本摄影和幻想的摄影。还可以在学习上提高应用。在导航位置服务中，增强现实技术可以带来个性化的服务。现在电子地图已经普遍采用了增强现实。在LBS位置服务当中，可以通过地图数据库、街景和全景摄影等等，在手机上显示出某个街区所关注的物体特征和信息。登陆手机可以看到商店内部的货架物品摆设，只要点某个光斑，就可以进行显示。人在某个街区行走的时候，如果对某个建筑物感兴趣，增强现实可以点亮这个建筑物，来吸引人对这个建筑物的兴趣。增强现实在泛在设备当中也有很多应用，比如把虚拟场景放到实景当中进行分析。

随着时空定位的增强，可以让用户跟着认知走。在手机上用移动增强现实来改变我们看到的这个世界。还可以提供各种个性化的增值服务的增强现实。增强现实将成为智能手机的标准配置，成为公众的投资热点，成为新的经济增长点。增强现实面对政府行业、企业和公众的不同要求，进行动态不同场景的表达方式，将会形成硬件到软件等等相当长的产业链，它会提供大量的创新创意的空间。增强现实的应用，将是又一个实现智能化的新机遇。增强现实将成为智能手机的标配，下一代手机必须升级换代才能加强增强现实的应用普及，比如高精度头像配置，实时定位跟踪，所以位置、数据与物理实体的融合，将促进新的测绘标准和研究的诞生，越来越逼真的3D显示技术将是研究的前沿，将带动光学、信息科学和认知科学的发展。