[论文解读] The History of Mobile Augmented Reality

Clemens Arth, Raphaël Grasset+4 more|arXiv (Cornell University)|May 6, 2015

Augmented Reality Applications参考文献 65被引用 72

一句话总结

本文按时间顺序记录了从1968年到2014年移动增强现实（AR）的发展历程，追踪了从可穿戴AR系统到手持设备上移动AR的演变。文中详细描述了硬件、软件和应用领域的关键里程碑，突出展示了GPS集成、智能手机发展以及SLAM算法等技术进步，这些进步使得移动平台上的实时AR成为可能。

ABSTRACT

This document summarizes the major milestones in mobile Augmented Reality between 1968 and 2014. Major parts of the list were compiled by the member of the Christian Doppler Laboratory for Handheld Augmented Reality in 2010 (author list in alphabetical order) for the ISMAR society. Later in 2013 it was updated, and more recent work was added during preparation of this report. Permission is granted to copy and modify.

研究动机与目标

• 记录1968年至2014年移动增强现实的历史发展。
• 追踪“移动AR”一词从可穿戴系统到移动设备的演变过程。
• 识别并分类推动移动AR发展的重大技术里程碑。
• 分析从原型系统到商业化可行移动AR平台的转型过程。
• 为AR和移动计算领域的研究人员与从业者提供一份全面的时间线。

提出的方法

• 基于克里斯蒂安·多普勒手持增强现实实验室的原始资料和专家贡献，汇编移动AR历史上的关键里程碑。
• 使用标准化图标，将事件分类为研究、移动PC、手机、硬件、标准、游戏、工具和交易等类型。
• 纳入基础性工作，例如1968年萨瑟兰的头戴式显示器以及1992年考德尔与米泽尔首次提出“增强现实”这一术语。
• 包含关键发展成果，如1993年IBM Simon智能手机、GPS实现初始运行能力，以及早期移动SLAM系统。
• 整合后期进展，如2013年谷歌玻璃、2014年Project Tango，以及商业收购（如Oculus VR、Metaio）。
• 利用公开数据和开源发布（如LSD-SLAM代码）验证移动AR技术进展。

实验结果

研究问题

• RQ1 1968年至2014年间，移动增强现实的定义和应用范围如何从可穿戴系统演变为移动设备？
• RQ2 哪些关键技术推动了移动AR从研究原型向消费级平台的转变？
• RQ3 GPS、惯性传感器和计算机视觉算法的集成如何影响移动AR系统的性能与可用性？
• RQ4 商业硬件与软件平台（如智能手机、SDK、开发者计划）在推动移动AR发展方面发挥了何种作用？
• RQ5 哪些里程碑标志着实验性AR系统向可扩展、实时移动AR应用的转变？

主要发现

• 1968年，伊万·萨瑟兰开发了首个增强现实系统，采用头戴式显示器并具备6自由度（6DOF）跟踪功能，标志着AR与VR的诞生。
• 1992年，汤姆·考德尔与大卫·米泽尔首次提出“增强现实”这一术语，用以描述在真实世界中叠加数字信息的技术。
• 1993年发布的IBM Simon Personal Communicator是首款智能手机，具备触摸屏、GPS功能及多种集成应用，为移动AR奠定了基础。
• 全球定位系统（GPS）于1993年实现初始运行能力，使基于位置的AR应用成为可能。
• 1993年，菲兹莫里斯开发的Chameleon系统是早期在手持设备上显示空间定位信息的系统，支持输入跟踪。
• 到2014年，LSD-SLAM与DT-SLAM等进展实现了在移动平台上实时、无特征点且鲁棒的单目SLAM，这对移动AR至关重要。