The microscope-based augmented reality navigation method according to an embodiment of the present invention includes a ratio of a 3D brain model generated from a brain image taken before surgery and a local microscope image to a local area of the brain obtained from a surgical microscope during surgery. Perform rigid body registration, analyze the local microscope image received from the surgical microscope, simulate the physical deformation of the entire 3D brain model according to partial deformation of the local area, and the local microscope image is reflected as augmented reality, A 3D brain model in which simulation results according to a surgical procedure are reflected in real time can be output to a display module provided in a surgical microscope.본 발명의 일 실시예에 따른 현미경 기반 증강현실 네비게이션 방법은, 수술 전 촬영된 뇌 영상으로부터 생성된 3차원 뇌 모델과, 수술 중 수술용 현미경으로부터 획득되는 뇌의 국소 영역에 대한 국부 현미경 영상의 비강체 정합을 수행하고, 수술용 현미경으로부터 수신되는 국부 현미경 영상을 분석하여, 국소 영역의 부분적인 변형에 따른 3차원 뇌 모델 전체의 물리적인 변형을 시뮬레이션하며, 국부 현미경 영상이 증강현실로 반영되면서, 수술 과정에 따른 시뮬레이션 결과가 실시간으로 반영되는 3차원 뇌 모델을 수술용 현미경에 구비된 디스플레이 모듈로 출력할 수 있다.