视觉一致性
1 几何一致性
增强现实系统呈现的效果应该是虚实高度融合的，让人分不清哪里是虚的，哪里是实的。高度融合体现在虚拟物体被放置在正确的位置上，没有与真实物体产生错误的重叠。几何一致性还要求在时间变化中保证几何一致。例如，在光学透射式头盔显示器中，快速的头部运动会导致虚拟图像的渲染落后于真实的环境，导致图像延迟现象。这就违反了几何一致性要求。
另外，虚实遮挡也要保持一致。有的时候虚拟的物体在空间上应该被渲染到真实物体的后面。但是默认情况下，虚拟的物体总会挡在真实物体的前面。因此，必须使用额外的传感器，探测出真实物体的空间位置，然后决定哪些虚拟图像是应该被遮挡起来的。
还有一些研究人员对增强现实头戴式显示器的深度感知一致性做了研究。他们分析了使用双目头盔显示器看到的虚拟物体与真实物体在深度感知上的一致性。
2 光照一致性
虚拟世界的光线往往是认为设定的，但是真实世界的光线是非常复杂的。因此渲染的虚拟物体怎样保持与真实环境一致的光照效果，也是需要注意的。光照效果如果不一致，尤其是阴影的渲染不一致的话，会导致非常糟糕的效果。解决这个问题的途径是，通过某个方式获得真实环境中的光源分布，然后在虚拟世界中模拟这个光照效果。
视觉一致性分析实际上主要是对增强现实系统的表现进行评价。一旦涉及到用户研究，就有很多值得研究的工作。比如研究AR系统的几何一致性对用户使用头盔效率的影响，以及图像呈现与环境配合关系。尤其是光照研究，自然光照是非常复杂的，要想完全模拟自然光是非常难的。
可视化
增强现实中的可视化，主要是对场景中的物体进行标注和解释。对于标注和解释的合理性和正确性，需要经过仔细探究。一个场景中可能有很多东西可以标注，也有很多来自数据库的信息可以呈现。但是如果不加选择全部显示出来，还是会发成数据冗余、屏幕混乱的情况。因此需要对数据进行过滤，考虑两个方面的问题：第一，标注的合理性；第二，数据推送智能性。
典型应用方式
1 创作
增强现实可以用于创作小故事，运用该技术可以尽情发挥个人想象力，构建出自己的各种物品、房间乃至城市。
2 导航
增强现实技术可以应用于导航。将虚拟的导航信息叠加在真实的道路信息上，甚至可以将信息投影在汽车的玻璃上，最大程度为用户提供方便。
3 协作
增强现实技术可以为多个用户创建一个统一的协作平台，构建出一个虚拟的共享空间。多个用户不论是否在同一地点，都可以通过增强现实的方式实现资源和信息共享。