在參與了美國二戰（zhàn）期間（jiān）包括曼哈頓計劃在內的（de）一係列科（kē）學研究之後，工程師Vannevar Bush把研究重（chóng）點轉向（xiàng）了一種反戰主（zhǔ）義的科學（xué）儀器上。

  在1945年7月（yuè）出版（bǎn）的《大（dà）西（xī）洋月刊》上，VannevarBush描（miáo）繪了他（tā）的一個構（gòu）想（xiǎng）——一部（bù）可連接在普（pǔ）通眼鏡上的頭戴式照相機，可記（jì）錄評論、照片以及科學實驗數據。他這（zhè）樣寫道：「想象（xiàng）一下未來實驗室裏的研究者，他的雙手是自由的，他是不被束縛的……他（研（yán）究員）的照相機比核桃還要小，附在普通眼鏡……這遠非是普通的構（gòu）想」，在許多層麵上，Vannevar Bush的構想都（dōu）是如今這些AR設備的先驅（qū）。

  幾十年來，我們不（bú）斷地發展AR技術來強化物理世界——每一次技術迭代都承諾要將物理世界變（biàn）成一個虛擬世界的計算接口，但（dàn）也隻有在過去的幾年裏，我（wǒ）們的頭戴設備才變得不那麽碩大、笨重和昂貴，圖像疊加技術也逐漸發展，不再局限在細細的線條內。

  早在20世紀90年代，AR就（jiù）被用來描述為電（diàn）子設備輻射到（dào）物理世界的任何（hé）技術。它與VR不同（tóng）之（zhī）處在於，VR靠投影在你眼前（qián）屏幕上的立體（tǐ）三維來進行模擬，而AR是直接在環（huán）境（jìng）中進（jìn）行全息投影。1990年（nián），波音公（gōng）司（sī）的（de）裝配工在組裝波音777飛機的電線時就佩戴了一種可以直接疊加飛機機體的顯示儀，這樣可（kě）以節（jiē）約組裝過程中前後來（lái）回看的時間。1993年（nián），現為喬治亞理工學院教授的Thad Starner製造了可搜索和錄製信息（xī）的程序設備，成為該（gāi）技術在（zài）流行和廣泛應用前的先行者（zhě）。

  移動（dòng）計算和圖像處理（lǐ）技術的（de）推動下，AR和VR都進化到可穿戴、便（biàn）攜且滿足大眾需求的產（chǎn）品。六十年工程技術的不斷努力後，第（dì）一波滿足市場需求的VR產品決定開始角逐（zhú）消費者市場：15年11月，Facebook旗下的Oculus VR表示Oculus Rift 將於16年正式麵向顧客。同樣的，HTC的（de）Vive 和Oculus與三星聯合打造的Gear VR也將（jiāng）於15年年底搶占市場。AR設備可能會稍微略晚（wǎn）一些：兩款備受矚目（mù）的AR移動（dòng）設備——Microsoft的HoloLens 與 Google的Magic Leap都還沒（méi）有確切的發布時間。

  不再（zài）是有先見之明的（de）科學家、科幻小說家和工程師的專利產品，AR和VR已進入大眾生活，正在試圖幹涉人類（lèi）看待世界的方式。沉浸在VR中意味著你無法不撞到牆的四處走動，或者（zhě）看（kàn）到你正在維修的飛機全貌，因此MagicLeap和HoloLens這樣的AR設備更具備左右（yòu）我（wǒ）們日常生活（huó）的潛力，甚至（zhì）還有機會取代智能手機、桌麵係統甚至整個桌子。Starner說（shuō），一旦他（tā）看到在現實世界中，用操作熟（shú）練的超個性（xìng）化設備能夠（gòu）讓他的生（shēng）產力和影響力得到強化，他就對虛擬現實失去了興趣（qù）。還有許多人也同樣從（cóng）虛（xū）擬現實轉向增強現實，或者俗稱的AR。

  斯坦福大學的（de）電氣工程（chéng）助理教授Gordon Wetzstein說：「AR真的可以無縫地集成到日常生活之（zhī）中：例如溝通、工作、信（xìn）息可視化、戶外遊戲等等，在幾乎任何你能想出的（de）各個（gè）領域……這將從根本上改變人與人交流的方式。」

  目前，Magic Leap 還停留在秘密研發階段，沒有（yǒu）向外界公開更多細節。但（dàn）是幾個親（qīn）身體驗過這款產品的體驗者們表示，Magic Leap帶來（lái）的震撼隻能用「描述宗教體驗的語句來形容」。Graeme Devine，是一位有著多年遊戲設計經驗的設計（jì）師，他表示盡管自己一開（kāi）始對Magic Leap持懷疑的態度，他還是（shì）被說服去參觀了Magic Leap的辦公室。在那裏，他見到了一些他以前從未認為可以實現的事物。「我認為我是一個懂些科技並（bìng）且不會輕易被震撼的人。我在（zài）Apple工（gōng）作（這個公司已（yǐ）經足夠令人驚奇），但是當我親眼（yǎn）目睹他們正在進行的創（chuàng）舉，我（wǒ）馬上就說，『我該（gāi）如何參與進（jìn）來？』 」

  雖然（rán）不知道Magic Leap2014年展示給了Google風投機構的是什麽產品，但（dàn）毫無疑問這些產品（pǐn）抓住了投（tóu）資人（rén）的（de）心，讓他們印象深刻。2014年10月，Google領投了（le）Magic Leap一輪5.42億美元的融資，使（shǐ）這（zhè）家四歲的公（gōng）司（sī）估值達到了20億美元。Magic Leap的創（chuàng）始人和CEO，Rony Abovitz，在Reddit上公開宣稱：「我相信（xìn）人們會非常喜歡這種新型的計算設備（能力），它絕不（bú）會比他們理想中的移動設備差。」

  MagicLeap網站上發布的圖片彰顯了他們的勃勃野心：一隻小小的大象在一個人的手掌中嬉戲；孩子們為教室（shì）中懸浮的海馬歡呼鼓掌；飛龍振翅越過紫（zǐ）色的天空。一篇特別的專利說明（míng）展現出Magic Leap的願景：他們要將全世界變成（chéng）一塊觸屏——同時又不需（xū）要屏幕存（cún）在。（就像他們正在申請的商標上（shàng）的（de）那句口號：「世界（jiè）就是你的新銀幕」）

  微軟已經暗示了AR設（shè）備（bèi）的多種潛在功（gōng）能，在4月份（fèn）的開（kāi）發者大會上，微軟首次（cì）推出的應用包括教育、工作場所、手術室、實驗室等。凱斯西儲（chǔ）大學（Case Western University）的研究者們與微（wēi）軟合作，試圖（tú）變（biàn）革醫（yī）療教育和（hé）健康管理。例如，借助於（yú）HoloLens，它能夠展示出一個全3D的還在供血的心髒模型，你還可（kě）以對它進（jìn）行旋轉，這將為有經驗的外科醫生和醫學專業（yè）的學生提（tí）供（gòng）重要的可視化線索（suǒ）。在另一個令人激動的（de）演示中，微軟展示了HoloLens如何（hé）能使（shǐ）用火星車所收集的（de）信（xìn）息（xī），讓（ràng）你感覺自（zì）己站在這個紅色星球上。NASA計劃今年夏天使用這個技術來控製他們的（de）火星車。利用這個裝置的（de）手勢（shì）命令，NASA的科學（xué）家還將（jiāng）能（néng）夠相互協作。

  無論（lùn）是創業新貴Magic Leap，還是老牌巨人微軟，他們所描述的一切，都像魔法一樣，這真的可能（néng）成為現實嗎？考慮到商業（yè）競爭和工業（yè）間諜，微軟和（hé）Magic Leap對硬件（jiàn）細節嚴（yán）格保密，但是專利和商標（biāo）文（wén）件（jiàn）顯示，Magic Leap的技術是直（zhí）接將光線投射到（dào）視網膜，產生的圖像和你平時所看（kàn）到的一樣。Wetzstein解釋道：這種方式能欺騙大腦，讓它無法分（fèn）辨光（guāng）線是來自外界，還是來自於MagicLeap的微型光纖（xiān）投（tóu）影器。這樣密集的（de）光場顯示，允許眼睛可（kě）以感知到不同距離（lí）的物體（tǐ）——創造出景深的感覺，使眼（yǎn）睛能聚焦在虛擬的物體上，就如同它們真的存在於現實世界中一樣。與Google眼鏡所形成的懸浮平麵畫麵不同，Magic Leap的（de）虛擬物體直接（jiē）投射到周遭環境（jìng），所以看上（shàng）去非常真實。

  微軟還（hái）沒有確（què）切的說明HoloLens如何將光照入人的眼睛，但Wetzstein發表（biǎo）的一些關於近眼顯示的論文（wén），披露了可以通過多（duō）種方法創造出與MagicLeap相（xiàng）似的光（guāng）學效果。微軟發布的（de）技術說明（míng）稱，HoloLens使用計算機傳感器從現實世界（jiè）采取即時數據，以確保其全息圖象能準確融入（rù）周圍的現實（shí）環境，一個定（dìng）製的（de）全息處理單元（HPU）負責以足夠（gòu）快地速度來獲取並處（chù）理這些（xiē）數據，從而避免（miǎn）視覺延遲。另外，除了上述的全息圖像，這一設備還采用了雙耳音頻，即兩耳能聽到不同的聲音，或是說「空間的聲音，」。換句話說，你聽到的聲音和聲源與你雙耳的相對位置有關。這樣（yàng），你（nǐ）會（huì）真的能夠聽到巨龍朝你俯衝而來，怒吼聲灌滿你的右耳。但在這些可能發生之前，AR設備仍然麵臨著許（xǔ）多障礙。其中最（zuì）主要的是如何（hé）將這麽（me）多的硬件整合成一個無（wú）線的、輕便的頭戴設備，其大小和價格應該和（hé）一副比較昂貴的太陽鏡相當。換句話說，問（wèn）題（tí）不再是是否能夠將全息的圖像與（yǔ）現（xiàn）實完美的融合，而是以什麽樣的成本，怎（zěn）樣完美實現這個理想。

  Wetzstein說：「我已經試過（guò）了市場上所有類似的設備，我仍然覺得（dé）我們任重而道遠……如（rú）果MagicLeap可以實現他們所承諾的效果，那將會是一（yī）個重大的改（gǎi）進。然而，AR麵臨著許多挑戰，因（yīn）為設備需要尺寸小且能耗低，而且還有許（xǔ）多光學、電（diàn）子學和視覺效果的挑戰。」他進一步指出，AR顯示必須以圖像的形式強有力地表（biǎo）現出「一（yī）種驚（jīng）人的（de）視覺體驗（yàn）」，與此同時還要保持小型、舒適和便攜（xié），從而（ér）讓用戶有穿戴它的欲望。

  《麻省理工技術評論》的Rachel Metz記者曾試戴過這兩款設備，她認為Magic Leap計劃推出的（de）目標產品的成像效果不如（rú）另一（yī）個（gè）版本，但後者的尺寸要大於目標產品。她表示，雖然微軟已經在開發（fā）者大會上展示（shì）了HoloLens，公眾也能了解到其大小尺寸，但Magic Leap對於自（zì）己產品的大小還尚未確定。普渡大學計算機圖形學助理教授（shòu）David Whittinghill表達了自己的擔（dān）憂，「很多數字設備的（de）奇跡往往被一個因素製約（yuē），那就是能耗。你如何（hé）讓電池為這些視頻記錄儀來供電？你如何做（zuò）到小（xiǎo）型化？你如何讓它移（yí）動並且將重量降到人（rén）們可以隨身攜帶的程（chéng）度？」Wetzstein也指出（chū），AR設備要想成為日常生活中的可穿戴設備，它還需要一個足夠明亮的顯示來（lái）在戶外使用。但是（shì）話又（yòu）說回來，顯示（shì）越亮能耗越多。

  此外（wài），如何產生具有（yǒu）現實感的「幻（huàn）象」並將他們自然地與周遭背景融為一體的難題一直存（cún）在。在（zài）頭戴設備上，任（rèn）何輕微（wēi）的投影錯位或時間延遲都可能讓人產（chǎn）生不適，一點（diǎn）小問題就會讓人對設備產生厭煩，而（ér）一次明顯的錯誤背景映射會讓人（rén）認為設備完全無法正常工作。計算機視覺正可以解決這些問（wèn）題：頭戴設備需要知道眼睛正看向（xiàng）何處何物，還必須能感知周圍的真實世界，知道什麽東西正在移動而（ér）什麽東西保持靜止。

  然而即使虛擬的圖像能成（chéng）功地與物理世界正確對接，設備本身也達到了合適的可接受的大小（xiǎo），但AR的觀感可能仍比不上VR設備中更（gèng）寬闊的視野。盡（jìn）管Demo展示（shì）了浸入式的AR體驗，但實際上，頭盔內的視野仍然限製在一個較小的窗口內。參加微（wēi）軟開發者大會的記者提到圖像經常會跳出（chū）HoloLens的視野之（zhī）外，而據《連線》雜誌估計（jì），這個範圍大概（gài）在（zài）40度左（zuǒ）右。

  有些人形（xíng）容HoloLens過窄的視野顯示區域隻有大約一台電視機（jī）尺寸大小，這無疑削弱了（le）全息影像（xiàng）的體驗，而另一些人則（zé）受「目光（guāng）所及之處外圍區域未經任何增強處理」導致的視覺斷層（céng）困擾。Verge網站的Adi Robertson談到他的（de）理（lǐ）解：任何事物一旦移出視窗之外就（jiù）消失（shī）了，所以對外圍視覺的渲染就顯得多餘。Quartz網站的Alice Truong 稱Hololens受限的（de）視角為「隧（suì）道視覺（jiào）的AR版」。

  在（zài）NVIDIA公司負責（zé）近眼顯示研（yán）究的David Luebke說，AR顯示普遍存在的一個（gè）嚴重問題就是有限的視角。Luebke正在和美國北卡（kǎ）州立（lì）大學合作一項名為（wéi）「點光顯示」的項目，這（zhè）種顯示擁（yōng）有100度（dù）的視角，也許隧道效應將（jiāng）不（bú）會成為未來AR設（shè）備的短板。但在實（shí）現（xiàn）該目標之前，Luebke相信VR設備所具（jù）備（bèi）的寬闊視角使得其更可能成為日常工作或娛樂中的利（lì）器，比如取代傳統立方體式的顯示器。倘若（ruò）能夠（gòu）在Oculus Rift所提（tí）供的完整視野下欣賞電影，誰還願意費勁地看懸浮於眼珠子前一小塊屏幕的視頻呢？更何況萬（wàn）一距離不對，播放一半的電（diàn）影（yǐng）將會突然消失。

  鑒於上述困境，很難（nán）出現一家壟斷的情形。Starner預計，相對於一家（jiā）獨大，用戶們更願意選擇全套的AR與VR設備，可以實現不（bú）同分辨率下觀賞需求，「比（bǐ）如視頻遊戲更適合（hé）大視野，而對醫院的手術室、信息應用以及（jí）個人信息管（guǎn）理以及其他的一些應用，你隻需要一個小視野。」

  這（zhè）些偏好表明未來的（de）可穿戴設備需要滿足：人們必須想要穿戴它（tā）們。穀歌眼鏡的失敗擺放（fàng）在HoloLens和Magic Leap麵前，成為它們需要麵（miàn）臨的困境。早期的穀歌眼鏡使用者都因公開穿（chuān）戴這個產品（pǐn）受到了指責。（有位連（lián）線雜誌記者因為長期佩戴Google Glass而被朋友稱為「眼鏡混蛋Glassholes」——譯者注）

  Magic Leap如果想要得到大（dà）規模應用（yòng），它不僅要像蘋果手機那樣吸引（yǐn）所有（yǒu）人的眼球，更要對那些沒有穿戴這個設備的人完全無害。「如果你因為（wéi）別人異樣的眼光而不在（zài）公共場合穿戴穀歌眼（yǎn）鏡，那誰又會在意它是否對你有害呢？」明尼蘇達大學運動機能（néng）學的一位研究近眼設備運動傷害的（de）教授Thomas Stoffrengen做出這樣的評論，「AR可以減少這些問（wèn）題，但這是否仍然會（huì）是一個社會問（wèn）題，我們將（jiāng）拭目以待。」

  微軟公司首先想到的是（shì）推出一台不用長時間穿戴的設備——它將為專業研究提供（gòng）便利——這（zhè）也就有可能使這台設備比Magic Leap更加受歡（huān）迎。加州大學的一位專門（mén）研究早期可移動AR設備的研究人員Tobias Höllerer教授預測道「這些即將上市的設備的應用領域將會（huì）較為狹窄」——這也就意味著它（tā）們可能僅將用（yòng）於處理那些智能手機不能完成的任務。

  一些細分的商業（yè）市（shì）場——建築師展示藍圖，遊客參（cān）觀古遺址，水管工建議維修——本身不會大規模使用，但他們至（zhì）少會使社會有效開拓消（xiāo）費者（zhě）的（de）專業（yè）和個性化使（shǐ）用。

  也許最有效的說明大眾是否能接（jiē）受頭戴式設（shè）備的測試是Starner，他穿帶個人計（jì）算機係統來改善（shàn）生活的時間比任何（hé）人都長。1993年，Starner首次把笨（bèn）重的個人電（diàn）腦設備裝在一個肩袋裏（lǐ），一（yī）位計算機科學家（jiā）問他為什麽想要（yào）一個移動電腦。Starner說,當他現今穿著更另類時尚的頭戴設備時，人們會把他拉到一邊問:「這是什麽?我能試一試（shì）嗎?我能買它嗎?」當然，計算機和它們的科學家們，走過了（le）很長路。

  Vannevar Bush預測，半個世紀之後，可能真的「世界已經到達一個設備具有超高（gāo）可靠性（xìng）並且便宜而又複雜（zá）的時代，這些東西一定會到來。」