增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)原理及介紹

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡(jiǎn)介 1簡(jiǎn)介2AR系統(tǒng)具有三個(gè)突出的特點(diǎn)：4應(yīng)用領(lǐng)域4工作原理5國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀60牆細(xì)銘鋼1簡(jiǎn)介增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR，是在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)，也被稱之為混合現(xiàn)實(shí)。是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，并將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場(chǎng)景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場(chǎng)景中，從而 實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)。AR!常是以透過式頭盔顯示系統(tǒng)和注冊(cè) （AR系統(tǒng)中用戶觀察點(diǎn)和計(jì)算機(jī)生成 的虛擬物體的定位）系統(tǒng)相結(jié)合的形式來實(shí)現(xiàn)的。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)是國(guó)外眾多知名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)之一。AF技術(shù)不僅在與VF技術(shù)相類

2、似的應(yīng)用領(lǐng)域，諸如尖端武器、飛行器的研制與開發(fā)、數(shù)據(jù)模型的可視化、虛擬訓(xùn)練、娛樂與藝術(shù) 等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，而且由于其具有能夠?qū)φ鎸?shí)環(huán)境進(jìn)行增強(qiáng)顯示輸出的特性，在醫(yī)療研究與解剖訓(xùn)練、精密儀器制造和維修、軍用飛機(jī)導(dǎo)航、工程設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程機(jī)器人控制等領(lǐng)域，具有比 V敲術(shù)更加明顯的優(yōu)勢(shì)。t【藝術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)(VR).產(chǎn)品莒銷數(shù)字藥戲計(jì)算機(jī)動(dòng)畫 數(shù)位典軟件開發(fā)工程展耶增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，也被稱之為混合現(xiàn) 的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到個(gè)畫面或扌、應(yīng)用到真實(shí)世界, :曾強(qiáng)現(xiàn)實(shí)提供了在真實(shí) 般情況下,Augmented Reality不同于人類可以感知的信息。它不僅展現(xiàn)了真實(shí)世界的信息，而且將虛擬的信息同時(shí)顯示出來, 兩

3、種信息相互補(bǔ)充、疊加。在視覺化的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中，用戶利用頭盔顯示器，把真實(shí)世界與電腦圖 形多重合成在一起，便可以看到真實(shí)的世界圍繞著它。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不存在的虛擬對(duì)象，并通過傳 感技術(shù)將虛擬對(duì)象準(zhǔn)確“放置”在真實(shí)環(huán)境中，借助顯示設(shè)備將虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境融為一體， 并呈現(xiàn)給使用者一個(gè)感官效果真實(shí)的新環(huán)境。因此增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、三維 注冊(cè)的新特點(diǎn)3AR系統(tǒng)具有三個(gè)突出的特點(diǎn)真實(shí)世界和虛擬世界4#具有實(shí)時(shí)交互性；是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。A敲術(shù)可廣泛應(yīng)用到軍事、醫(yī)療、建筑、教育、工程、影視、娛樂等領(lǐng)域。應(yīng)用領(lǐng)域醫(yī)療領(lǐng)域：醫(yī)生可以利用增強(qiáng)現(xiàn)

4、實(shí)技術(shù)，輕易地進(jìn)行手術(shù)部位的精確定位。軍事領(lǐng)域：部隊(duì)可以利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，進(jìn)行方位的識(shí)別，獲得實(shí)時(shí)所在地點(diǎn)的地理數(shù)據(jù) 等重要軍事數(shù)據(jù)。古跡復(fù)原和數(shù)字化文化遺產(chǎn)保護(hù)：文化古跡的信息以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的方式提供給參觀者，用戶 不僅可以通過HM看到古跡的文字解說，還能看到遺址上殘缺部分的虛擬重構(gòu)。工業(yè)維修領(lǐng)域：通過頭盔式顯示器將多種輔助信息顯示給用戶，包括虛擬儀表的面板、被 維修設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、被維修設(shè)備零件圖等。網(wǎng)絡(luò)視頻通訊領(lǐng)域：該系統(tǒng)使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和人臉跟蹤技術(shù)，在通話的同時(shí)在通話者的面部 實(shí)時(shí)疊加一些如帽子、眼鏡等虛擬物體，在很大程度上提高了視頻對(duì)話的趣味性。電視轉(zhuǎn)播領(lǐng)域：通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在轉(zhuǎn)播體育

5、比賽的時(shí)候?qū)崟r(shí)的將輔助信息疊加到畫 面中，使得觀眾可以得到更多的信息。娛樂、游戲領(lǐng)域：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲可以讓位于全球不同地點(diǎn)的玩家，共同進(jìn)入一個(gè)真實(shí)的自 然場(chǎng)景，以虛擬替身的形式，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)。旅游、展覽領(lǐng)域：人們?cè)跒g覽、參觀的同時(shí)，通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將接收到途經(jīng)建筑的相關(guān) 資料，觀看展品的相關(guān)數(shù)據(jù)資料。市政建設(shè)規(guī)劃：采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將規(guī)劃效果疊加真實(shí)場(chǎng)景中以直接獲得規(guī)劃的效果。工作原理移動(dòng)式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的早期原型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的基本理念是將圖像、聲音和其他感官增強(qiáng)功能 實(shí)時(shí)添加到真實(shí)世界的環(huán)境中。聽起來十分簡(jiǎn)單。而且，電視網(wǎng)絡(luò)通過使用圖像實(shí)現(xiàn)上述目的不 是已經(jīng)有數(shù)十年的歷史了嗎？的確是這樣，但是電視網(wǎng)絡(luò)

6、所做的只是顯示不能隨著攝像機(jī)移動(dòng)而 進(jìn)行調(diào)整的靜態(tài)圖像。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)遠(yuǎn)比您在電視廣播中見到的任何技術(shù)都要先進(jìn)。下一代增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 系統(tǒng)將顯示能從所有觀看者的視角看到的圖像。放市場(chǎng)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。一個(gè)研究者 而且還要更改這些圖像以F面是使增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)正常工在各類大學(xué)和高新技術(shù)企業(yè)中，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)還處于研發(fā)的階段。最終，可能到這個(gè)十年結(jié)束 的時(shí)候，我們將看到第一批 聽”。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)要努力實(shí)現(xiàn)的不僅是將圖像實(shí)時(shí)添加到真實(shí)的環(huán)境中， 適應(yīng)用戶的頭部及眼睛的轉(zhuǎn)動(dòng)，以便圖像始終在用戶視角范圍內(nèi)。 作所需的三個(gè)組件：1. 頭戴式顯示器2. 跟蹤系統(tǒng)移動(dòng)計(jì)算能力5增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的開發(fā)人員的目標(biāo)是將這三個(gè)組件集成到一個(gè)單元中，放置在用帶子綁定的設(shè)備 中，該設(shè)備能以無(wú)線方式將信息轉(zhuǎn)播到類似于普通眼鏡的顯示器上。讓我們分別來了解這個(gè)系統(tǒng)中的每個(gè)組件。國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀9 蘇州閃博信息科技有限公司作為新型的人機(jī)接口和仿真工具，AR受到的關(guān)注日益廣泛，并且已經(jīng)發(fā)揮了重要作用，顯 示出了巨大的潛力。AR是充分發(fā)揮創(chuàng)造力的科學(xué)技術(shù)，為人類的智能擴(kuò)展提供了強(qiáng)有力的手段，對(duì)生產(chǎn)方式和 社會(huì)生活產(chǎn)生了巨大的深遠(yuǎn)的影響。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，其內(nèi)容也勢(shì)必將不斷增加。而隨著輸入和輸出設(shè)備價(jià)格的不斷下降、 視頻顯示質(zhì)量的提高以及功能很強(qiáng)大但易于使用的軟件的實(shí)用化，AR勺應(yīng)用