AR和VR學(xué)習(xí)課程

1、第1頁/共29頁第一頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。什么是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)什么是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡稱 AR），是一種實(shí)時(shí)地計(jì)算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像的技術(shù)，這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動(dòng)。 第2頁/共29頁第二頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。手機(jī)手機(jī)上的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)上的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 手機(jī)上的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)就是根據(jù)攝像頭對(duì)指定的圖片（Mark）進(jìn)行識(shí)別或根據(jù)當(dāng)前位置（GPS）、視野朝向（指南針）及手機(jī)朝向（方向傳感器/陀螺儀），在實(shí)景中（攝像頭）投射出相關(guān)信息并在顯示設(shè)備（屏幕）里展示。第3頁/共29頁第三頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分

2、。第4頁/共29頁第四頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。AR技術(shù)在手機(jī)上的應(yīng)用更新移動(dòng)用戶體驗(yàn)全新全新的的購物方式購物方式全新全新的的游戲模式游戲模式全新全新的的社交方式社交方式全新全新的的生活方式生活方式第5頁/共29頁第五頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分?；贏R技術(shù)的購物應(yīng)用 購買之前看效果買定離手不后悔很多情況下，網(wǎng)上商城的東西很炫，但到現(xiàn)實(shí)生活中卻讓你捶胸頓足；亦或是看到包裝精美的DVD，但是買回去后卻發(fā)現(xiàn)內(nèi)容并不感興趣從而后悔不迭有了AR技術(shù)，讓你提前看到裝飾物擺在家中的效果，或是觀看一段DVD的內(nèi)容剪輯，輕松購買最適合的商品。第6頁/共29頁第六頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分?；贏

3、R技術(shù)的游戲應(yīng)用 無論身處何處都是真實(shí)的戰(zhàn)場利用設(shè)備自帶的攝像頭捕捉周圍的實(shí)時(shí)畫面，利用陀螺儀和重力感應(yīng)來判斷玩家的動(dòng)作、方向和位置變化，將帶給玩家強(qiáng)烈的參與感。第7頁/共29頁第七頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。基于AR技術(shù)的生活應(yīng)用 Find Your Car With AR幫你快速找到停車位里的車停車場中，茫茫車海，哪一輛究竟是你的車？Find Your Car在你把車停好之后，掏出手機(jī)啟動(dòng) Car Finder，給你停車位置加個(gè)標(biāo)簽。若干個(gè)小時(shí)之后，你想開車回家的話，借助Find Your Car With就可以快速找到你的車。第8頁/共29頁第八頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。基于A

4、R技術(shù)的生活應(yīng)用 Layar Reality Browser發(fā)現(xiàn)你周圍的信息世界打開手機(jī)中安裝的Layar Reality Browser，朝著某個(gè)方向開啟攝像頭，用戶可以看到出售的房屋，流行的酒吧、商店、該地區(qū)的旅游信息，雜志和廣告海報(bào)等。這一切讓你猶如置身現(xiàn)場游戲一般。第9頁/共29頁第九頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。第10頁/共29頁第十頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。 行車方式的改變?cè)鰪?qiáng)駕駛應(yīng)用程序的創(chuàng)意來自電影中未來汽車的智能駕駛輔助系統(tǒng)。對(duì)于雨天、傍晚、黑夜等不能清晰識(shí)別周圍駕駛環(huán)境的情況，增強(qiáng)駕駛利用圖形識(shí)別技術(shù)和GPS定位，可以在屏幕上動(dòng)態(tài)標(biāo)注鎖定路況移動(dòng)物體，大大提高對(duì)司機(jī)

5、的駕駛輔助。也許過不了多久，增強(qiáng)駕駛會(huì)像GPS導(dǎo)航一樣成為駕駛者的必備工具。AR技術(shù)改變?nèi)祟惖纳?？?1頁/共29頁第十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。 閱讀方式的改變傳統(tǒng)印刷品對(duì)比互聯(lián)網(wǎng)有很大局限性，能承載的信息量極為有限。利用AR技術(shù)，你可以把印刷品放在攝像頭前，然后查詢到更多的信息，甚至可以在線評(píng)論。AR技術(shù)改變?nèi)祟惖纳睿康?2頁/共29頁第十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。VR (虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)第13頁/共29頁第十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。第14頁/共29頁第十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。什么是虛擬現(xiàn)實(shí)什么是虛擬現(xiàn)實(shí)Virtual Reality,簡稱VR，翻譯

6、過來就是虛擬現(xiàn)實(shí)。虛擬現(xiàn)實(shí)是利用電腦模擬產(chǎn)生一個(gè)三維空間的虛擬世界，提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身歷其境一般，可以及時(shí)、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。 第15頁/共29頁第十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的簡單原理虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的簡單原理 人看周圍的世界時(shí)，由于兩只眼睛的位置不同，得到的圖像略有不同，這些圖像在腦子里融合起來，就形成了一個(gè)關(guān)于周圍世界的整體景象，這個(gè)景象中包括了距離遠(yuǎn)近的信息。當(dāng)然，距離信息也可以通過其他方法獲得，例如眼睛焦距的遠(yuǎn)近、物體大小的比較等。 在VR系統(tǒng)中，雙目立體視覺起了很大作用。用戶的兩只眼睛看到的不同圖像是分別產(chǎn)生的，

7、顯示在不同的顯示器上。有的系統(tǒng)采用單個(gè)顯示器，但用戶帶上特殊的眼鏡后，一只眼睛只能看到奇數(shù)幀圖像，另一只眼睛只能看到偶數(shù)幀圖像，奇、偶幀之間的不同也就是視差就產(chǎn)生了立體感。 用戶（頭、眼）的跟蹤：在人造環(huán)境中，每個(gè)物體相對(duì)于系統(tǒng)的坐標(biāo)系都有一個(gè)位置與姿態(tài)，而用戶也是如此。用戶看到的景象是由用戶的位置和頭（眼）的方向來確定的。第16頁/共29頁第十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。第17頁/共29頁第十七頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。虛擬現(xiàn)實(shí)的使用虛擬現(xiàn)實(shí)的使用 VR的使用領(lǐng)域非常廣泛，醫(yī)學(xué)、娛樂、軍事、室內(nèi)設(shè)計(jì)、地理、教育等等。航空航天娛樂室內(nèi)設(shè)計(jì)第18頁/共29頁第十八頁，編輯于星期五：十

8、點(diǎn) 五十分。實(shí)際產(chǎn)品實(shí)際產(chǎn)品 Oculus Rift是一款虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備，可在娛樂活動(dòng)中體驗(yàn)身臨其境的感覺。最初是為游戲而設(shè)計(jì)的，但之后發(fā)展決定應(yīng)用到更為廣泛的領(lǐng)域，包括觀光、電影、醫(yī)藥、建筑、空間探索以及戰(zhàn)場上。第19頁/共29頁第十九頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。主體頭戴顯示器框架主要芯片鏡片框架短焦透鏡實(shí)例參考實(shí)例參考Oculus RiftOculus Rift拆解圖拆解圖第20頁/共29頁第二十頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。更加便宜的VR設(shè)備 其實(shí)Cardboard只是一副簡單的3D眼鏡，但這個(gè)眼鏡加上智能手機(jī)就可以組成一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)設(shè)備。當(dāng)然用戶要想體驗(yàn)到VR效果，還需要在下

9、載配套的Cardboard應(yīng)用。第21頁/共29頁第二十一頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。第22頁/共29頁第二十二頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。 VR在醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。在虛擬環(huán)境中，可以建立虛擬的人體模型，借助于跟蹤球、HMD、感覺手套，學(xué)生可以很容易了解人體內(nèi)部各器官結(jié)構(gòu)，這比現(xiàn)有的采用教科書的方式要有效得多。 外科醫(yī)生在真正動(dòng)手術(shù)之前，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的幫助，能在顯示器上重復(fù)地模擬手術(shù)，移動(dòng)人體內(nèi)的器官，尋找最佳手術(shù)方案并提高熟練度。醫(yī)學(xué)第23頁/共29頁第二十三頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。 應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，將三維地面模型、正射影像和城市街道、建筑物及市政設(shè)

10、施的三維立體模型融合在一起，再現(xiàn)城市建筑及街區(qū)景觀，用戶在顯示屏上可以很直觀地看到生動(dòng)逼真的城市街道景觀，可以進(jìn)行諸如查詢、量測(cè)、漫游、飛行瀏覽等一系列操作，滿足數(shù)字城市技術(shù)由二維GIS向三維虛擬現(xiàn)實(shí)的可視化發(fā)展需要，為城建規(guī)劃、社區(qū)服務(wù)、物業(yè)管理、消防安全、旅游交通等提供可視化空間地理信息服務(wù)。地理第24頁/共29頁第二十四頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。 在一些重大安全行業(yè)，例如石油、天然氣、軌道交通、航空航天等領(lǐng)域，正式上崗前的培訓(xùn)工作變得異常重要，但傳統(tǒng)的培訓(xùn)方式顯然不適合高危行業(yè)的培訓(xùn)需求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的引入使得虛擬培訓(xùn)成為現(xiàn)實(shí)。 結(jié)合動(dòng)作捕捉高端交互設(shè)備及3D立體顯示技術(shù)，為培訓(xùn)者提供一個(gè)和真實(shí)環(huán)境完全一致的虛擬環(huán)境。培訓(xùn)者可以在這個(gè)具有真實(shí)沉浸感與交互性的虛擬環(huán)境中，通過人機(jī)交互設(shè)備和場景里所有物件進(jìn)行交互，體驗(yàn)實(shí)時(shí)的物理反饋，進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)操作。培訓(xùn)實(shí)訓(xùn)第25頁/共29頁第二十五頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。一個(gè)小問題：AR和VR有什么區(qū)別？第26頁/共29頁第二十六頁，編輯于星期五：十點(diǎn) 五十分。 簡單來說，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR），看到的場景和人物全是假的，是把你的意識(shí)