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增强现实技术（Augmented Reality）是通过计算机系统提供的信息来增加用户对现实世界感知的技术，它将计算机生成的虚拟物体、场景或提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。与虚拟现实技术不同，增强现实技术不会让用户完全沉浸在一个虚拟的世界中，而是通过真实世界和虚拟世界相互结合，增强和提升了人们认知和改造真实世界的能力，实现了从“人适应世界”到“世界适应人”的重大转变。作为一项重要的新兴前沿技术，增强现实技术已在装备研制、试验测试、作战指挥训练等领域得到应用，极大地提高了装备研制生产效率和指挥作战能力。 （一）研究进展增强现实技术已成为各国重点研发的前沿技术。美国是最早开始增强现实技术研究与应用的国家，自20世纪90年代起，陆续开展多个项目推进其在工业及国防领域的应用。2016年5月，美国数字制造与设计创新机构对用于制造车间现场以及可穿戴和移动设备上的增强现实技术给予了重点项目支持。俄罗斯也于2015年8月通过先期研究基金会发布增强现实技术研究项目，面向工业界和IT界征求研究方案。此外，欧洲国家也正在大力开展增强现实技术的研究工作。德国研制出用于工业设备装配和维修的ARVIKA系统，欧洲航空防务与航天公司利用该系统指导工人轻松地完成高密度布线工作。 增强现实技术不断取得突破，正向规模化应用快速迈进。增强现实技术因其巨大的应用前景，已成为高科技公司的重要研发领域。2015年1月，微软公司发布全息透镜（HoloLens）增强现实设备，佩戴者可通过手势及语音对构建的场景对象进行实时操控，突破了以往增强现实设备仅能实现虚拟和现实场景叠加，无法有效交互的难题。该产品已经于2016年2月开始接受预定，标志着增强现实产品向大规模商业化迈出了一大步。美国魔跃公司则在2015年7月展示新型“动态数字化光场显示”增强现实系统，构建了更大视野的三维动态场景，首次采用虚拟视网膜技术将图像直接投射到人眼，进一步提升用户的临场感和真实感。 增强现实技术开始在工业设计与制造过程中发挥重要作用。增强现实技术可用于工业设计、复杂机械的装配、维护和维修。2016年5月，欧洲空客集团研制的“智能增强现实工具”，开始在A350部件生产线部署。同月，美国数字制造与设计创新机构启动两项增强现实技术开发项目，成果将向波音、洛马、通用电气、罗罗等军工企业转化。 增强现实技术在军事领域的应用逐步深入。从武器装备设计制造到指挥训练，再到军事侦察与作战，增强现实技术都发挥出了巨大的推动作用。2015年，美国防部启动“基于增强现实和可穿戴设备的车间布局”项目，旨在提高武器装备设计和制造效率。2015年1月，美军推出“增强现实沙盘”系统，可直观反映战场地形、地貌、天气、兵力部署等信息，使作战人员能身临其境地了解作战态势。2015年4月，DARPA研制出用于陆军士兵的头戴式增强现实显示系统，可实现导航、作战任务规划、标记爆炸物等功能。2016年6月，美国海军推出基于增强现实技术的潜水头盔，通过实时显示的数据信息，使潜水者更有效地开展工作，并确保其在执行任务中的安全。美国于2015年推出的F-35战斗机第三代头戴式显示系统通过采用增强现实技术，实现了飞行员视野和飞机瞄准系统的实时同步，可为驾驶员提供360度视图。 （二）发展趋势作为数字世界与现实世界无缝融合的桥梁，增强现实技术为人们提供了认知与体验周围事物的全新方式，被美国时代周刊、高德纳（Gartner）咨询公司等权威机构列为未来十大最有前景的技术之一。今后，随着光学显示、高性能计算、高速数据传输、大容量存储等技术的快速发展和应用，增强现实技术将日趋成熟，在工业及军事领域展现出更为广阔的应用前景。 核心关键技术发展将推动增强现实技术不断突破演进。光场显示技术可以解决传统虚拟现实技术带来的眩晕感和疲劳不适问题，给使用者带来极度逼真、自然、清晰的视觉体验，将为增强现实技术带来变革性影响。即时定位与地图构建技术（SLAM）将推动增强现实技术进一步发展。SLAM技术目前已在智能机器人、无人驾驶汽车、无人机等智能产品上均有广泛的应用，而在增强现实中的应用仍存在显示精度、计算效率、硬件尺寸等方面的制约。 增强现实技术将向着多感官、多维度、智能化的人机交互方向发展。目前，大部分增强现实设备只实现了虚拟信息的叠加，或仅具备简单的交互界面，增强现实技术在人机交互方面仍然较弱。随着视觉控制、3D手势交互等技术的进一步发展，增强现实技术将实现多感官、多维度、智能化的人机交互，产生更为广泛而深远的影响。 （三）重大影响当前，现代战争形态正从信息化向智能化转变，而增强现实技术已成为重要支撑技术，为装备研制、试验测试、作战指挥训练等各领域的发展与变革带来颠覆性影响。提升装备设计合理性和制造效率。应用增强现实系统可构建更加真实的装备研发和制造场景，设计人员和用户可异地实时共享设计、制造信息，有助于改进研制方案，缩短研发周期，满足武器装备在质量、安全和精度上的严苛要求。如美军已将增强现实技术应用于“福特”级航母和“弗吉尼亚”级核潜艇研制。 增强武器装备维修性、保障性。将增强现实技术用于装备维修，可直接在武器装备上附加设计、工艺、操作等信息，为技术人员提示具体操作步骤和流程，降低装备拆装、保养、维修的难度。如美国空军通过实施“维修增强现实研究计划”，开发出“维修保养增强现实系统”（ARMAR），有效提升了战机维修效率，目前该系统已推广至美军其他装备维修领域。 推动部队军事训练实战化。增强现实系统可大幅拓展战场信息源，为军事训练提供真实的战场环境，使作战人员能“身临其境”般了解作战态势，提升部队训练实效。如美国海军陆战队在2015年推出一种能够模拟战场环境的增强现实眼镜，并将其接入基于增强现实技术的训练系统，有效提升了士兵战场适应性。 提升作战信息系统的实时性和效能。增强现实技术通过与指挥控制和情报系统的有效集成，可高度共享作战信息，快速、准确制定作战方案，大幅提升作战效能。如美国罗克韦尔·柯林斯公司于2016年9月推出新型增强现实战斗头盔，可将前线和作战指挥中心的信息与多光谱成像相结合，呈现给作战士兵，实现了对战斗信息的增强。 |
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