近年来,随着硬件设备性能的提高和计算机图形学技术的发展,增强现实(Augmented Reality,简称AR)技术逐渐成为广大学者们的研究热点。AR技术通过将虚拟世界与现实世界无缝集成在一起展示,使人得到超越现实的体验,在军事、工业等领域均有广泛的应用。2016年,Pokemon Go游戏的火爆使人们认识到了 AR技术运用在移动端游戏中的巨大潜力。与传统游戏中玩家仅通过命令方式控制显示屏中的虚拟物体进行游戏不同,AR游戏能够使玩家、现实环境与游戏中的虚拟物体关联起来,能给玩家带来新颖的游戏体验,增加用户的亲密度。但目前市场上成功的移动端AR游戏较少,而且大部分只是体验式的AR游戏。为了丰富AR游戏的玩法,增加AR游戏的游戏性和互动性,为移动端AR游戏的开发拓宽思路,本课题研究移动端多人互动增强现实游戏的核心技术。首先研究增强现实的三种核心技术并着重研究了相关技术在移动端上的实现原理。其次研究移动端多人互动游戏的架构,并从降低客户端与服务器网络带宽压力的角度,提出了游戏的带宽控制策略。研究网络游戏的全局时间同步问题、数据同步算法和相应的断线重连机制,并分析了不同同步方案的优缺点,总结出了同步方案的选择策略。然后根据移动端多人互动AR游戏的特点,提出一种优化的帧同步方案,使用该方案能使游戏过程中服务器的负载压力小,客户端耗费流量少并且游戏运行流畅,而且在断网之后能够快速的进行断线重连。最后结合以上研究工作,基于Unity引擎和pomelo游戏服务器,使用优化帧同步算法以及相应的断线重连方案,并应用增强现实技术,设计和实现了一款基于LBS技术的多人互动增强现实游戏“疯狂动物园”。该游戏在多款移动设备上均能正常运行,玩家能进行同台竞技,且有不错的增强现实显示效果,增加了游戏的趣味性。并且在网络断线之后也能快速的进行重新连接,表明了游戏设计方案良好,并验证了算法的正确性。