Papildoma realybė (augmented reality, AR) pamažu užkariauja skirtingas žmogaus gyvenimo ir veiklos sferas, įsibraunant į mobiliųjų įrenginių, kosmoso ir automobilių pasaulį. Veržlus skaičiavimo technologijų vystymas daro įmanomą tokią realybę, kuri anksčiau buvo pasiekiama tik mokslinėje fantastikoje. Artimiausioje ateityje jos suvokimas pasikeis į tikrų įvykių ir kompiuterinio vaizdo mišinį.

Papildoma realybė pirmą kartą atsirado pirmoje 1990-ųjų pusėje ir šiandien plačiai naudojama filmuose ir televizijos laidose. Pvz., gali būti sintezuotas diktoriaus vaizdas gamtinių peizažų fone. Aišku, technologija progresuoja ir kaip karinių užduočių sprendimo būdas ir techninio technikos aptarnavimo atlikimas. Praktinis naudojimas medicinos sferoje prasidėjo prieš dvejus metus. Kitais žodžiai, greitai AR galės tapti neatskiriama kasdienio gyvenimo dalimi. Tam pagelbės nauji vaizdo apdorojimo algoritmai, našesni procesoriai ir grafinės mikroschemos.  Kaip pažymi ARToolkit gamintojas profesorius Hirokazu Kato iš Japonijos Nara mokslo ir technologijų instituto (Nara Institute of Science & Technology, NAIST), "netgi iPhone suteikia didesnį skaičiavimo galingumą, negu darbinės 1990-ųjų stotys". Pirmi vartojimo AR pagrindo gaminiai turėtų pasirodyti rinkoje iki 2009 m. pabaigos, o kelių metų eigoje tendencija užims namų elektroniką.

Taigi kas yra tas AR? Iš esmės, tai technologija, plečianti žmogaus suvokiančią tikrovę, papildant matomą ir apčiuopiamą skaitmeninės informacijos pasaulį realiuoju laiku. Fundamentinis skirtumas tarp papildytos realybės ir virtualios (VR), aktyviai besivystančios per paskutiniuosius keletą dešimtmečių, yra duomenų iš realaus pasaulio ir apdorojamo kompiuteriu santykyje. Jeigu VR stengiasi praktiškai visiškai pakeisti tikrą pasaulį, tai AR tik praplečia supratimą apie vykstančius jame reiškinius.

Tam, kad realizuoti AR praktikoje, reikalinga atitinkama įranga: kompiuteriai, sensoriai, interfeisai ir informacijos išvedimo įrenginiai. Priklausomai nuo kiekvieno komponento galimybių ir jo darbo rezultatų pristatymo metodų atsiveria plačios AR naudojimo perspektyvų galimybės taikomųjų užduočių sprendimui. Pvz., jeigu nematomą plika akimi žmogaus vaizdą infraraudoname spektre ar gautą su magnetinės-rezonansinės sistemos pagalba uždėti ant realaus vaizdo, atsiranda galimybė pamatyti kraujagysles, organų veikimą it t.t., kas gerokai pagerintų medicininio aptarnavimo kokybę. Bet tokias sistemas kol kas sunku realizuoti, o štai atsirandantys prieš akis patarimai ar instrukcijos darbo atžvilgiu su tuo ar anuo komponentu, jo taisymu -  tai šiandieninių prototipų funkcionalumas.

AR gali reikšti papildomą lytėjimą ar garsą, bet ypač kuriami gaminiai vizualios informacijos sferoje. Panašūs papildomos realybės interfeisai gali būti skirstomi į keturias grupes: kompiuterinius ekranus, mobiliuosius telefonus, įmontuotus į akinius displėjus ir projektorius. Visuose atvejuose vaizdas fokusuojasi kameromis, paskui apdorojamas ir išvedamas jau pakeistas. Be to kompiuteriniai ekranai – tai kažkas panašaus į veidrodį su AR funkcijomis. Kaip aiškina profesorius Jun Rekimoto iš Tokijo universiteto (University of Tokyo), jie leidžia simuliuoti kosmetines procedūras ar aprangos matavimąsi. Papildoma realybė mobiliuosiuose telefonuose arčiau plataus plitimosi. Daugelis portatyvinių įrenginių turi kameras, GPS, pagreitinimo sensorius.

Kuriamas PA, kuris priklausomai nuo aparato buvimo vietos ir jo ekrano padėties erdvėje rodo atitinkamą informaciją apie filmuojamą objektą. Duomenys teikia tinklo servisus, bet situacija visiškai skiriasi nuo tiesioginės prie jų prieigos per Internetą: nereikalinga pelė, klaviatūra, užklausos įvedimas į paieškos juostą ir atitinkamos nuorodos pasirinkimas. Smartfonas gali parodyti kryptį, kuria reikia ieškoti pasiklydusį minioje draugą, ar nurodyti kelią prie arčiausių restoranų, uždedant ant realaus gatvių vaizdo strėlines rodykles ir distanciją iki užeigų. Jeigu projektoriai ir įmontuoti į akinius displėjai su papildomos realybės technologija bus populiarūs, jie pakeis gyvenimą nemažiau mobiliųjų telefonų, nes jiems yra prieinamas panašus funkcionalumas, bet su intuityvesniu vizualiniu interfeisu – pvz., klaviatūros projektavimas rankoje numerio rinkimui ar SMS. O parastas popieriaus lapas gali pavirsti knyga su animuotais veikėjais.

Tačiau HMD (head-mounted displays – apmaunami ant galvos displėjai) gaminys reikalauja sudėtingų technologijų, ir nors problemos yra sprendžiamos, paprasto naudojimo gaminių reikės palaukti. Sukurti paprasčiausią papildomos realybės efektą leidžia pats paprasčiausias projektorius ar įmontuotas į telefoną pikoprojektorius, uždedantis vaizdą ant kokio nors objekto. Kai kurie sprendimai ir AR jau yra komerciniame naudojime. Taip, VeinViewer nuo Luminetx Corp kompanijos su nuotraukų pagalba kuria žmogaus venų „piešinį“ tiesiai ant žmogaus kūno. Netgi medicinos darbuotojai su minimalia praktine patirtimi negalės „apsirikti“ kraujo ėmimo ir kitų procedūrų metu. Atskirai galima pažymėti HMD, kurie projektuoja vaizdą tiesiai į akies tinklainę. Be to ne primityvias geometrines formas, o realizuojamą tekstinį pašnekovo kalbos vertimą realiu laiku.

AR sistema susieta ne tik su vaido išvedimu. Profesorius Kato tyrinėja virtualių daiktų manipuliavimo metodą su rankų pagalba. Pagal jo žodžius, nors sensorinės panelės intuityvesnės, negu pelė ar klaviatūra, bet „jūs vis tiek neliečiat informacijos“. Su papildomos realybės pagalba sąveika su skaitmeninio pasaulio objektais tampa labiau realistine.

Kas liečiama namų elektronikos, atskiri ekspertai pranašauja kai kurių įrenginių rūšių pabaigą ir jų pakeitimą AR sistemomis. Pvz., mygtukai taps virtualūs ir projektuosis su HMD delne, o mediakontento įrašymo ir saugojimo funkcijos pereis prie debesies servisų. Galbūt, tai pernelyg drąsus Tonchidot Corp vykdančiojo direktoriaus Takahito Iguchi sumanymas, bet konvergencija iki tam tikro papildomos realybės ir buitinės technikos laipsnio visai galima.  Sąveikos interfeisų virtualizavimas gali būti pademonstruotas CRISTAL pavyzdyje (Control of Remotely Interfaced Systems using Touch-based Actions in Living spaces), parodyto SIGGRAPH 2009 konferencijoje. Kamerų ir projektorių pagalba ant stalo kuriamas viso kambario vaizdas, ir kai vartotojas liečia kokios nors technikos projekciją, aktyvuojasi jo valdymo režimas – tarsi ženkliukai kompiuterio desktope.

Puikiu nebrangios papildomos realybės sistemos pavyzdžiu gali būti interfeisas SixthSense, kurį sukūrė Pranav Mistry. Į jį įeina kamera, kišeninis projektorius, smartfonas ir spalvotos juostos pirštams, kurie atstovauja markerius. Jų judėjimas erdvėje fokusuojasi ir atitinkamu būdu keičiasi vaizdas. Tam tikroje delno padėtyje joje projektuojasi mobilaus telefono klaviatūra, o dirbti grafiniame redaktoriuje galima beveik ant bet kurio paviršiaus, tiesiog rodant ženklus rankomis erdvėje.