واقعیت افزوده (Augmented Reality) لایه دیجیتالی از محتوا است که از زاویه دید دوربین موبایل، تبلت، وب کم، عینک و ... روی دید کاربر قرار می گیرد و به این طریق اطلاعات و یا اشیاء جدیدی را به محیط واقعی اضافه می کند. این لایه در مواردی می تواند در تعامل با کاربر باشد و دستوراتی را از محیط واقعی دریافت نماید.

در واقعیت افزوده بخشی از اطلاعاتی که کاربر درک می کند، در دنیای واقعی وجود دارند و بخشی توسط کامپیوتر ساخته شده اند. واقعیت افزوده که به اختصار AR نامیده می شود، در عمل چیزی نیست جز تماشای یک پدیده در دنیای واقعی که به آن اطلاعات دیداری، شنیداری و مکانی)اطلاعات برخواسته از GPS) افزوده شده است.

تاریخچه

نخستین تلاش ها برای دستیابی به فناوری واقعیت افزوده در دهه های 50 و 60 میلادی آغاز شد. مورتون هیلینگ که می توان او را پدر واقعیت افزوده دانست، با ثبت ایده شبیه ساز در سال 1962 میلادی اولین ایده آمیخته با این فناوری را با هدف اطلاع رسانی به افراد در شرایط خاص مطرح کرد. نخستین نمایشگر واقعیت افزوده یک ابزار پوشیدنی بود که روی سر قرار می گرفت و فرد می توانست تصاویر گرافیکی را که به کمک رایانه ایجاد شده بود، تجربه کند.

این مسیر تا دهه 90 میلادی به تدریج در حال توسعه و پیشرفت بود و در این زمان یکی از محققان شرکت بوئینگ برای نخستین بار واژه واقعیت افزوده را مطرح کرد و به این ترتیب کاربردهای متنوع واقعیت افزوده در سال 1997 در حوزه های پزشکی، ساخت و تولید، فعالیت های مکانیکی و همچنین حوزه سرگرمی مورد توجه قرار گرفت. پس از آن استفاده از ترکیب تصاویر گرافیکی و دنیای واقعی به روی تصاویر دوربین های واقعی رایج گردید.
به طور کلی مقوله AR در سه حوزه زیر طبقه بندی می شود:

مکان محور (Location Base)

در این نوع از واقعیت افزوده، نرم افزار محتوای کاربردی را بر اساس اطلاعات مکانی که از حسگر های گوناگون دستگاه نظیر:
       - حسگر قطب نما (Compass) - تعیین زاویه نسبت به جهت شمال
       - سیستم موقعیت یاب جهانی (GPS) – تعیین موقعیت جغرافیایی
       - حسگر شتاب سنج (Accelerometer) – تعیین زاویه دستگاه و جهت حرکت
       - حسگر گردش نما (Gyroscope) – تشخیص تکان ها و ارتفاع در دستگاه
و اطلاعات دریافتی از مراکز مخابراتی و پایگاه های داده در قالب واقعیت افزوده در اختیار کاربر قرار می دهد. بنابراین کاربر می تواند علائم، اشیاء و محتوای سفارش دهنده نرم افزار را بر اساس موقعیت جغرافیایی و وضعیتی که در آن قرار دارد مشاهده نماید.
شرکت توسعه فرآیند مکعب قرمز برای اولین بار در ایران به صورت گسترده، خدمات واقعیت افزوده را به سفارش سازمان زیباسازی شهرداری تهران در محدوده چهارراه جمالزاده تا چهار راه ولیعصر پیاده سازی نموده است. این نرم افزار هم اکنون برای سیستم عامل iOS از طریق فروشگاه رسمی اپل (App Store) (برای دریافت کلیک کنید) و برای سیستم عامل اندروید در کافه بازار (برای دریافت کلیک کنید) در دسترس عموم قرار گرفته است و بزودی معرفی گسترده آن در رسانه ها از سوی سازمان زیباسازی شهرداری تهران صورت می پذیرد. در حال حاضر مقدمات اجرایی فازهای بعدی این نرم افزار در سایر مناطق شهر تهران در حال انجام می باشد.

الگو محور (Pattern Base)

در این نوع از فناوری واقعیت افزوده، نرم افزار طرح و یا طرح هایی را بر اساس الگو شناسایی می کند و کاربر می تواند با دسترسی به این الکوها محتوای مورد نظر سفارش دهنده نرم افزار را بر روی آن الگو مشاهده نماید. شناسایی الگوها از طریق الگوریتم های ویژه پردازش تصویر صورت گرفته و اطلاعات واقعیت افزوده با توجه به شناسایی تصویر ارائه می گردد.

از دیگر کاربردهای این روش به تکنیک سه بعدی سازی (جان بخشی اشیاء) می توان اشاره نمود. در این تکنیک کاربر در زمان مشاهده تصویر شیئی حجمی را به صورت سه بعدی مشاهده می نماید.

شرکت توسعه فرآیند مکعب قرمز پس از بررسی انواع روش های مختلف توانسته است ظرف مدت یکسال با توسعه فنی این تکنولوژی، روشی با کمترین میزان پردازش بدست آورد که این مهم امکان پیاده سازی این سیستم را بر روی گوشی های متداول فراهم می آورد. اجرای این قابلیت بر روی برخی از المان های شهری در حال پیاده سازی است.

حرکت محور (Gesture Base)

در این نوع از فناوری واقعیت افزوده، نرم افزار به وسیله دوربین مخصوص حاوی حسگر عمق (نظیر Microsoft Kinect)، می تواند حرکات مختلف بدن کاربر را تشخیص و بر اساس آنها از کاربر ورودی و دستور دریافت نماید. این نوع از فناوری در آغاز در بازیهای رایانه ای مورد استفاده قرار گرفت اما با گذشت زمان توسعه دهندگان نرم افزار پی به پتانسیل بالای این فناوری در نرم افزارهای کاربردی و رابط های کاربری بردند.