摘要
擴增實境(Augmented Reality , AR)是基於虛擬實境(Virtual Reality ,VR)所延伸變化出來的技術，透過與虛擬的物件或資訊接合，增強真實世界裡的資訊顯示，藉以提昇使用者的感知，相關的研究已超過30餘年，不過到了西元1990年左右才由波音公司的科學家創造出此專有名詞，其技術主要是透過攝影機結合影像辨識或空間定位技術取得目前所在環境的相關資訊進行處理及判別，再將依照事先設計好的虛擬物件或訊息疊加至真實環境，透過顯示設備顯示出來。
圖1. James R Vallino, Interactive Augmented Reality, 1998
技術原理
在開發擴增實境系統中，如何取得真實環境資訊，為主要挑戰，目前主要可分為兩種方式：
- 使用機械裝置、電子陀螺儀、GPS、AGPS及Wi-Fi AP進行的空間辨識定位，主要是利用相關技術來取得目前所處的空間位置，再進行後續資訊的加工處理，常用於行動導覽、地區資訊等區域範圍較大的應用。
- 使用人臉、動作或圖形條碼等影像辨識技術所進行的影像辨識定位，多應用於數、模型展示…等小範圍區域之應用。
圖2. 中華黃頁利用電子陀螺儀、AGPS及手機基地台進 行定位，並整合全台商家資訊的行動裝置軟體「hiPage搜 go！」 ( 圖片來源：中華黃頁 )
圖3 . 使用AG P S定位 的擴增實境導航軟體 ( 圖片來源：研勤科技 PAPAGO )
圖4. 使用AGPS結合房仲資 料庫的應用 ( 圖片來源：信 義房屋 )
相關應用
擴增實境發展至今，在各個領域上都有相關的研究，也累積了不少應用，如醫療、教育、建築、娛樂產業…等等，醫生可利用於手術模擬訓練，技師可用來輔助設備維修及訓練，消防人員可看見失火建築的結構或是讓玩家得到更特殊、有趣的遊戲經驗，例如美國的棒球卡公司Topps推出的Topps 3D Live卡，球卡收藏者只要拿著一張 Topps 3D Live 棒球卡，放在網路攝影機鏡頭前，就會在電腦螢幕上看到出現一個球員的三度空間影像。擁有 3D Live 卡的卡友不只可從電腦看到球員的 3D 影像，還可利用電腦鍵盤，玩基本的傳接和打擊棒球的遊戲。平常常使用到的智慧型手機、平板電腦、PDA，更是已有相當多的商業化產品。
圖5 . 透過影像進行圖形辨識以2D圖面、3 D管路物件結合現 場環境進行廠房管路配置模擬 ( 圖片來源 : http://graphics . cs.columbia.edu/projects/armar/index.htm )
圖6. 以影像辨識結合擴增實境，進行設備保養維修輔助 ( 圖片來源 : http:// graphics.cs.columbia.edu/ projects/armar/index.htm )
圖7. 棒球卡公司Topps推出的Topps 3D Live卡放於攝影機前面，可透過螢幕顯示出立體的球員影像 ( 圖片來源 : Topps )
圖8 . 擴增實境應用在開腦手術訓練情形 ( 圖片來源 : 長庚醫療擴增實境系統研發中心 )
結論
近幾年因行動裝置普及，結合行動裝置的應用，更是如雨後春筍般的出現，能夠將資訊應用，跳脫出螢光幕，逐步與人類真實生活結合，未來在科幻電影中所出現的畫面將在我們的生活周遭真實上演，資訊取得與傳遞的方式也將有重大的改變，資訊的顯示方式不再只是平面或實體，而是能實際與現實互動。
參考文獻
- Columbia University Computer Graphics & User Interfaces Lab. http://graphics.cs.columbia.edu/
- 科學人雜誌 http://sa.ylib.com/
- 維基百科 http://wikipedia.tw/
- Ronald T. Azuma, Yohan Baillot, Reinhold Behringer, Steven K. Feiner, Simon Julier and Blair MacIntyre, "Recent Advances in Augmented Reality", IEEE Computer Graphics and Applications.
- 王義勝，擴增實境空間定位工具設計與研究
- 郭其綱鄭泰昇，擴增實境定位技術應用於建築與城市戶外導覽之研究-以「古蹟導覽系統」與「隱形招牌」應用為中華民國建築學會 建築學報
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