在參（cān）與了美國二（èr）戰期間包括曼哈頓計劃在內的一係列（liè）科學研究之（zhī）後，工程（chéng）師（shī）Vannevar Bush把研究重點轉向了一（yī）種反戰主義的科學儀器上。

  在1945年7月（yuè）出版的《大西洋月刊》上，VannevarBush描繪了他的一個構想（xiǎng）——一部可連接在普通眼鏡上的頭戴式照相機，可記錄評論、照片以及科學實驗數據。他這樣寫道：「想象一下未來實驗室裏的研究者，他的雙手是自（zì）由的，他是不被束縛的……他（研究員）的照相機比核桃還要小，附（fù）在普通眼鏡……這遠非是普通的構想」，在許多層麵（miàn）上，Vannevar Bush的構想都是如今這些AR設備的先驅。

  幾十年來，我們不斷地發展AR技術來強化物理世（shì）界——每一（yī）次技術迭代都承諾要將物（wù）理世界變成一個虛擬世界的（de）計算（suàn）接口，但也隻有在過去的幾年裏（lǐ），我們的頭戴設備才變（biàn）得不那麽碩大、笨重和昂貴，圖像疊加（jiā）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（dài），AR就被（bèi）用來描述為電（diàn）子設備輻（fú）射到物理世界的任何技術。它與VR不同之處在於，VR靠投影在你眼（yǎn）前屏幕上的立體三維來進行模擬，而AR是直接在環境中（zhōng）進行（háng）全息投影。1990年，波音公司的裝配工在組裝波音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，這樣可以節約組裝過程中前後來回看的時間。1993年，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（chéng）序設備，成為該技術在流行和廣泛應用前的先行（háng）者（zhě）。

  移動計算和圖（tú）像處理技術的推動下，AR和VR都進化到可穿戴（dài）、便攜（xié）且滿足大眾需求的產品。六十年工程技術的不斷（duàn）努力後，第（dì）一波滿足市場需求的（de）VR產品決定開始角逐消費者（zhě）市場：15年（nián）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Vive 和Oculus與（yǔ）三星聯合打造的Gear VR也將於15年年底搶占市場。AR設備（bèi）可能會稍微略晚一些：兩款備受矚目的AR移動設備——Microsoft的HoloLens 與 Google的Magic Leap都（dōu）還沒有確切的發布時（shí）間。

  不再是有先見之明的科（kē）學（xué）家、科幻小說家和工程師的專（zhuān）利產品，AR和VR已進入大（dà）眾生活，正在試圖幹涉人類看待世界的方式。沉浸在VR中意味著你無法不撞（zhuàng）到牆的四處走動，或（huò）者看到你正在（zài）維修的（de）飛機全貌，因此（cǐ）MagicLeap和HoloLens這樣的（de）AR設備（bèi）更具備左右我們日常生活的潛力，甚至還有（yǒu）機會取代智能手機、桌麵係統甚至整個桌子。Starner說，一旦他看到在現實世界中，用操作熟練的超個性化（huà）設備能夠讓他（tā）的生產力和影響力得到強化，他就對虛擬現實失去了興趣。還有許（xǔ）多人也同樣從虛擬現實轉向增強現實（shí），或者俗（sú）稱的AR。

  斯坦福大學的電氣工程助理教授Gordon Wetzstein說：「AR真的可以無（wú）縫地集成到日常生活之中：例如溝通、工作、信息可（kě）視化（huà）、戶外（wài）遊（yóu）戲等等，在幾乎任何你能想出的各個領域……這將從（cóng）根本（běn）上改變人與人交流的（de）方式。」

  目前，Magic Leap 還停留在秘密研（yán）發階段，沒有向外（wài）界公開更多細節。但是幾個親身體驗過這款產（chǎn）品的體驗者們表示，Magic Leap帶來的（de）震撼隻能用「描（miáo）述宗教體驗的語句來形容」。Graeme Devine，是一位有著多（duō）年遊（yóu）戲設計經驗的設計師，他表示盡管自己一開始對Magic Leap持懷疑的態度，他還是被說服去參觀（guān）了Magic Leap的辦公室。在那裏，他見到了一些他以（yǐ）前從未認為可以實現的事物。「我認為我是一個懂些科技並且不會輕易被震撼的人（rén）。我（wǒ）在（zài）Apple工作（這個公司已經足夠令人驚奇），但是當我親（qīn）眼目睹他們正在進行的創舉（jǔ），我馬上就說，『我該（gāi）如何參與進來？』 」

  雖（suī）然不知道Magic Leap2014年展（zhǎn）示給了Google風投機構的是什麽產品，但毫無疑問這些產品抓住了投資人的心，讓他們印象深刻。2014年10月（yuè），Google領投了Magic Leap一輪5.42億美元的融資，使這家（jiā）四歲的公司估值達到了20億美元。Magic Leap的創始人和CEO，Rony Abovitz，在Reddit上公開宣稱：「我相信人們會非常喜歡這種（zhǒng）新型的計算設備（bèi）（能力），它絕不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（le）他們的（de）勃勃野心：一隻小小的大象（xiàng）在一個（gè）人的手掌中嬉戲；孩子們為教室中懸浮（fú）的海馬（mǎ）歡呼鼓掌；飛龍振翅越過紫色的天空（kōng）。一篇特別的專利（lì）說明展現出Magic Leap的願景：他們要將全世界變成一塊觸屏——同時又（yòu）不需（xū）要屏幕存（cún）在。（就像（xiàng）他們正在申請的商標上的那句口（kǒu）號：「世界就是你的新銀幕（mù）」）

  微軟已經暗示了AR設（shè）備的多種潛在功能（néng），在4月份的開發者大會上（shàng），微軟首次推出的應用包括教育、工作場所、手術室、實驗室等。凱（kǎi）斯西儲大學（Case Western University）的研究者們與微軟合作，試圖變革醫療（liáo）教育（yù）和健康管理。例如，借助於HoloLens，它（tā）能夠展示出一個（gè）全3D的還在供血的心髒模（mó）型，你還（hái）可以（yǐ）對（duì）它進行（háng）旋轉，這將為有經驗的外科醫生和醫（yī）學專業的學生提供重要的可視化線索。在另（lìng）一個令（lìng）人激動的（de）演示中，微軟展示了HoloLens如何能使用（yòng）火星車所收集的信息，讓你感覺自己（jǐ）站在這個（gè）紅色星球上（shàng）。NASA計（jì）劃今年（nián）夏天使（shǐ）用這個技術來控製他們的火星車。利用這個裝置的手勢（shì）命令，NASA的科學家還將（jiāng）能夠相互（hù）協作。

  無論是創（chuàng）業新貴Magic Leap，還是（shì）老牌（pái）巨人微軟，他（tā）們所描述的一切（qiē），都（dōu）像魔法一樣，這真的（de）可能成為現實嗎？考慮到商業競爭和工業間諜，微（wēi）軟和Magic Leap對硬件細節嚴（yán）格保密，但是（shì）專利和商標文件顯示，Magic Leap的技術是直接將（jiāng）光線（xiàn）投射到視網膜，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，讓它無法分辨（biàn）光線是來自外界，還是來自於MagicLeap的微型（xíng）光纖投影器。這樣密集的光場（chǎng）顯（xiǎn）示，允許眼睛可以感知到不同距離的物體——創造出景深的感覺，使眼睛能聚（jù）焦在虛擬（nǐ）的物體上，就如同它們真的存在於現實世界中一樣（yàng）。與（yǔ）Google眼鏡所形成的懸浮平麵畫麵不同，Magic Leap的虛擬物體直接投射到（dào）周（zhōu）遭環境，所以看上去非常真實。

  微軟還（hái）沒有確切的說明HoloLens如何將光（guāng）照入人的眼睛，但Wetzstein發表的一些（xiē）關（guān）於（yú）近眼顯示的論文，披露了可以通過多（duō）種方法創（chuàng）造（zào）出與MagicLeap相似的光學效果（guǒ）。微軟發布的技術說明稱，HoloLens使用（yòng）計算機傳感器從現實世界采取即時數據，以確保其全息（xī）圖（tú）象能準確融入（rù）周圍的現實環境，一個定製的全息處理單元（HPU）負責以足夠快地速度來（lái）獲取並處理這些（xiē）數據，從而避免視覺延遲。另外，除了上述的（de）全息圖像，這一設備還采用了雙耳音頻，即兩耳能聽到不同（tóng）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（shuāng）耳的相對位置有關。這樣，你會真的能（néng）夠聽到巨龍朝（cháo）你俯衝而來，怒吼聲灌滿你的右耳。但在這（zhè）些（xiē）可能發生之前，AR設備仍（réng）然麵臨著許多障礙。其中最主要的是如何（hé）將這麽多的硬件整合（hé）成一個無線的、輕便的頭戴設備，其大小和價格應該和一副比較（jiào）昂（áng）貴的太陽鏡相當。換句話說，問題不（bú）再是是否能夠將全息的圖像與現實完美的融合（hé），而是以什麽樣的成本，怎樣完美（měi）實現這個理（lǐ）想。

  Wetzstein說：「我已（yǐ）經試過了市場上所有（yǒu）類似的設備，我仍然覺得（dé）我們任重而道遠（yuǎn）……如果MagicLeap可以實現他們所承諾的效（xiào）果，那將會是一個重大的改進。然而（ér），AR麵臨著許多挑戰，因為設備需要尺寸小且（qiě）能耗低，而且還有許多（duō）光學、電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「一種驚人的視覺體驗」，與此同時還要保持小型、舒適和便攜，從而讓用戶（hù）有穿戴它的欲（yù）望（wàng）。

  《麻省理工技術評論》的Rachel Metz記者曾試戴過這兩款設備，她認（rèn）為Magic Leap計劃推出的目標產品的成像效果不如另一個版本，但後者的尺寸要大於目標（biāo）產品。她表示，雖然微軟已經在開發者大會上展示了HoloLens，公（gōng）眾也能了解到其大小（xiǎo）尺寸，但Magic Leap對於自己產品的大小（xiǎo）還尚未確定。普渡（dù）大學計算機圖形學助理教授（shòu）David Whittinghill表達（dá）了自己的擔憂，「很多數字設備的奇跡往往被一個因素製約，那就是能耗。你如何（hé）讓電池為這些視頻記錄儀來供電？你如何做到小型化？你如何讓它移（yí）動並且將重（chóng）量降到人（rén）們可以隨身攜帶的（de）程度？」Wetzstein也指出，AR設備要想成為日常（cháng）生活中的可（kě）穿戴設備，它還（hái）需要一個足夠明亮的顯示來在戶外使用。但是話（huà）又（yòu）說回來，顯示（shì）越（yuè）亮能耗越多。

  此外，如何產生具有現（xiàn）實感的「幻象」並將他們自然地與周遭背景融為一（yī）體的難題一直存在。在頭戴設備上，任（rèn）何輕微的投影錯位或（huò）時間延遲都可能讓人產（chǎn）生不適，一點小問題就會讓人對設備產（chǎn）生厭煩，而一次明（míng）顯的（de）錯誤背（bèi）景（jǐng）映射會讓人認為設備完全無法正常工作。計（jì）算（suàn）機視（shì）覺（jiào）正可以解決這些問題：頭戴設備需要知道眼睛正看向何處何物，還必須能感知周圍的真實世界，知道什麽東西正在移動而什麽東西保持靜（jìng）止。

  然而（ér）即使虛擬（nǐ）的圖像能成功地與物理世界正確對（duì）接，設備本身也達到了合適的可接（jiē）受的大小，但AR的觀感可能（néng）仍比不上VR設備中更寬闊的視野（yě）。盡管Demo展示了浸入式的AR體驗（yàn），但實際上（shàng），頭盔內的視野仍然限製（zhì）在一個較小（xiǎo）的窗口內。參加微軟（ruǎn）開發者大會的記者提到（dào）圖像經常會跳出HoloLens的視野之外，而據《連線（xiàn）》雜誌估（gū）計，這個範圍大概在40度左（zuǒ）右（yòu）。

  有些人形容HoloLens過窄的視野顯示區域隻有大（dà）約（yuē）一台電視機尺寸大小，這無疑削弱了全息影像的（de）體驗，而（ér）另一（yī）些人則受「目光所及之處（chù）外圍區域未經任何（hé）增強處理」導（dǎo）致的視覺斷層困擾。Verge網站的Adi Robertson談到他的理解（jiě）：任何事物一旦（dàn）移出視窗之外就消失了，所以對外圍視覺的渲（xuàn）染就（jiù）顯得多餘。Quartz網站的Alice Truong 稱Hololens受限的視角（jiǎo）為（wéi）「隧道視覺的AR版」。

  在NVIDIA公司負責近眼顯（xiǎn）示研究的David Luebke說，AR顯示普遍存在的一個嚴重問題就是有限的視角（jiǎo）。Luebke正（zhèng）在和美（měi）國北卡（kǎ）州立大學（xué）合作一項（xiàng）名為「點光顯示」的項（xiàng）目，這種顯示擁有100度的視角，也許隧道效應將不會成為未來AR設備的短板。但在實現該目標之前，Luebke相信VR設備所具備的寬闊視角（jiǎo）使得其更可能成為日常工作或娛樂中的利器，比如取代傳統立方體式（shì）的顯（xiǎn）示器。倘若能夠在Oculus Rift所提供的完整視野下欣賞電影，誰還願（yuàn）意費（fèi）勁地看（kàn）懸浮於眼珠（zhū）子前一小塊屏幕的視頻呢（ne）？更（gèng）何況萬一距離不對，播放一半的電影將會突然消失。

  鑒（jiàn）於（yú）上述困境，很難出現一家壟斷的情形。Starner預計，相對於一家（jiā）獨大（dà），用戶們更願意選擇全套的AR與VR設備，可以實現不（bú）同分（fèn）辨率下觀賞需求，「比如視頻遊戲更適（shì）合大視野，而對醫院的（de）手術室、信息應用以（yǐ）及個人信息管理以及（jí）其他的一些應用，你隻需要一個小視野（yě）。」

  這些偏（piān）好表明未來的可穿戴設備需要滿足：人們必須想要穿（chuān）戴（dài）它們。穀歌眼鏡的失敗擺放在HoloLens和Magic Leap麵（miàn）前，成為它們需（xū）要麵臨（lín）的困境。早期的穀歌眼鏡使用者都因公開穿戴這個產（chǎn）品受到了指責。（有位連線雜誌（zhì）記者因為長期佩戴Google Glass而（ér）被朋友稱為「眼鏡混蛋Glassholes」——譯（yì）者注）

  Magic Leap如（rú）果想要得到大規模應用（yòng），它（tā）不僅要像蘋果手機那樣吸引所有人的眼球，更要對那些沒有穿戴這個設備的人完全無害。「如果你因為別人異樣的眼光而不在公共場合穿戴穀歌眼鏡，那誰又會在意它是否對你有害呢？」明尼蘇達大學運（yùn）動機能學的一位研究近眼（yǎn）設備運動傷（shāng）害（hài）的教授Thomas Stoffrengen做出這樣的評論，「AR可以減（jiǎn）少這些問題，但這是（shì）否仍然會是一個社會問題，我們（men）將拭目以待。」

  微軟公司首先想到的是推出一台不用長時間穿戴的設備——它將為專業研究提供便利（lì）——這也就（jiù）有可能使這台設備比Magic Leap更加受歡迎。加州大學的一位（wèi）專門研究早期可移動AR設備的研究人員（yuán）Tobias Höllerer教授預測道「這些即將上市的設備的應用領域將會較為狹窄」——這也就意味著它們可能僅（jǐn）將用於處理那（nà）些智能（néng）手機不能完成的任務。

  一些細分的商業市場——建築師展示藍圖，遊客參觀（guān）古遺址，水（shuǐ）管工建（jiàn）議維修——本身不會（huì）大（dà）規模使用，但他們至少會使（shǐ）社會有效開拓消費者的專業和個性化使用（yòng）。

  也許最有效的說明大眾是否能接受頭戴式設備的測試是（shì）Starner，他（tā）穿帶個人計算機係統來改善生活的時間比任何（hé）人都長。1993年，Starner首次（cì）把笨重的個人電腦（nǎo）設備裝在一個肩袋裏，一位計算機科學家問（wèn）他為什麽想要一個移動電（diàn）腦。Starner說,當他現（xiàn）今穿著更另類時尚（shàng）的頭戴設備時，人們（men）會把他拉到一（yī）邊問:「這（zhè）是什（shí）麽?我能試一試嗎?我能買它嗎?」當然，計算機和它們的科學家們，走過了很長路（lù）。

  Vannevar Bush預測，半個世紀之後，可能真的（de）「世界已經到達一個設備（bèi）具有超高可靠性並且便宜而又複雜的時代，這（zhè）些東西一（yī）定會到來。」