在許多知名的科幻電影中，人們看到了虛擬現實、增強現實的場景。其實，這個概念如今已走入現實世界。

 

虛擬現實（Virtual Reality，以下簡稱VR）技術是通過特殊設備將用戶的視覺、聽覺等多個感知系統(tǒng)連接至模擬仿真的三維虛擬世界。增強現實（Augmented Reality，以下簡稱AR）技術則是將虛擬信息疊加在物理實體上，形成虛實融合的新世界。用戶可以自由地與其中的虛擬信息、物理實體實時交互。如果說VR技術是為用戶創(chuàng)造了另一個世界，AR技術則把計算機系統(tǒng)帶到了真實世界中。

 

AR技術廣泛運用了多媒體、三維建模、實時跟蹤及注冊、智能交互、傳感等多種技術手段，不僅能體現出真實世界的內容，也能顯示虛擬的信息。AR技術在走入普通人生活和工作的同時，也改變了許多行業(yè)原有的商業(yè)模式和生產方式。

 

AR技術已在多領域得到廣泛應用

 

AR技術的起源，可追溯到電影制作人兼發(fā)明家Morton Heilig在20世紀50年代發(fā)明的增強現實觀影體驗設備。這一設備同時運用了圖像、聲音、氣味和震動，讓人們感受到在紐約布魯克林街道騎摩托車風馳電掣的場景。AR技術也由此發(fā)展起來。

 

國外在AR技術上起步較早，并已陸續(xù)推出系列產品，目前的應用主要側重于輔助教學與培訓、醫(yī)學研究與訓練、軍事偵察及作戰(zhàn)指揮、精密儀器制造與維修、遠程機器人控制等消費級、企業(yè)級市場和軍事領域。

 

如今，用戶期望更大程度上從2D轉移到沉浸感更強的3D，從只使用語言功能升級到視覺等在內的全方位體驗。在這方面，AR技術與VR技術相比，更能滿足用戶的需求，且已在商業(yè)、文化產業(yè)、工業(yè)設計等領域得到廣泛應用，一定程度上改變了消費者、企業(yè)與數字世界的互動方式。

 

AR技術為數字營銷開拓了全新的模式。例如，在移動設備上將各種虛擬信息準確疊加在周邊實景物體上，可實現商品促銷活動的精準推送；在產品展廳、展會或產品推廣網站上，把產品3D模型疊加在宣傳冊或展臺上，可以展示產品外觀及功能，增進消費者對產品細節(jié)的了解。越來越多的科技展館也開始利用AR技術，為參觀者帶來的安全逼真的交互體驗。

 

在設計領域，基于VR技術輔助的設計與仿真應用，受限于展現和交互方式，無法表現設計作品或仿真設備在現實環(huán)境的真實比例，并且缺乏人與虛擬模型自然互動的能力。人們利用AR技術，結合相關硬件平臺，則可以以第一視角在實景中展示設計作品或仿真設備的外觀，并與虛擬模型開展人機互動。這有效解決了VR的技術難題，是輔助工業(yè)設計、服裝設計、裝潢設計、建筑設計及設備仿真的全新方向。

 

可有效輔助電網生產作業(yè)各環(huán)節(jié)

 

隨著電網規(guī)模日益擴大和新型設備不斷投產，電網設備制造安裝、運維檢修等工作面臨資料繁雜、步驟多、拆裝精準度要求高等問題。傳統(tǒng)的作業(yè)模式已不能適應電網發(fā)展的需求。目前，基建和運檢移動應用的普及使作業(yè)人員可以用手機、平板電腦實現部分現場信息的實時采集、同步及分析。但移動應用在交互時占用雙手，現場作業(yè)指導協作能力也有待加強。

 

AR技術可將真實環(huán)境和虛擬物體實時疊加到同一個畫面或空間，通過穿戴設備實現語音識別、手勢識別、頭部動作等多種友好交互，為作業(yè)人員提供智能服務。對電網企業(yè)而言，AR技術可有效輔助電網設備制造安裝、運維檢修作業(yè)過程，為作業(yè)人員提供直觀便捷的作業(yè)指導，提升現場作業(yè)的質量、效率及安全水平，并能輔助提升電網設備的健康水平。

 

基于AR技術的智能裝配方法可為作業(yè)人員提供直觀、便捷、智能的裝配指導，降低大型設備安裝難度，提高設備安裝的整體質量和作業(yè)效率。

 

在運檢現場，作業(yè)人員利用AR技術的主動引導、自動識別等手段，能減少定位設備、查找資料、核對數據及溝通聯絡的時間，快速完成作業(yè)任務，提高工作效率。AR技術還有利于實現作業(yè)過程標準化。

 

此外，AR技術具備的語音輔助、遠程協助、系統(tǒng)智能分析等手段，能實現單人操作，有效減少單位任務的作業(yè)人員；智能分析手段能快速有效判斷作業(yè)完成情況，監(jiān)視人員狀態(tài)，防止意外發(fā)生。

 

AR技術于2015年起被引入電網企業(yè)。全球能源互聯網研究院有限公司、南瑞集團有限公司等單位圍繞AR技術的應用開展了一系列關鍵技術研究和設備研制。其中，聯研院于2015年開始探索研究AR智能感知交互技術，2016年深入研究了AR智能穿戴設備基礎軟硬件平臺技術，并于2017年在重慶率先開展了AR技術現場應用驗證。

 

目前，聯研院正依托AR等方面的技術優(yōu)勢，開展多個科研項目研究，相關項目已在江蘇無錫、陜西西安、重慶等地試點應用，降低了變電站設備運行狀態(tài)和歷史數據的獲取難度，極大提高了生產一線人員的工作便利性和效率。未來，AR技術應用有望在變電站得到進一步推廣，還可應用至發(fā)電、石化、制造、交通、航空航天等行業(yè)，發(fā)揮越來越大的作用。