增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)概念及應(yīng)用

北京搜維爾國際貿(mào)易有限公司地址：北京市海淀區(qū)上地七街1號(hào)匯眾科技大廈819、821室（100085）E-mail：sale@北京搜維爾國際貿(mào)易有限公司地址：北京市海淀區(qū)上地七街1號(hào)匯眾科技大廈819、821室（100085）E-mail：sale@電話：0086-10-8277213662986566網(wǎng)址：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的概念及應(yīng)用（一）搜維爾創(chuàng)意長(zhǎng)期投入于多媒體科技的互動(dòng)應(yīng)用的研發(fā)，以虛擬情境與實(shí)體環(huán)境交錯(cuò)融合創(chuàng)造出嶄新的互動(dòng)體驗(yàn)，運(yùn)用創(chuàng)新的技術(shù)、創(chuàng)意的呈現(xiàn)、多元的互動(dòng)打造出有別樣的媒體互動(dòng)體驗(yàn)，只要是創(chuàng)新的、跳耀的、想得到的、八卦來的、沒看過的、無法想象的、都是我們能力的制作范圍，如果你跟我們一樣有創(chuàng)新反骨的本質(zhì)，歡迎您與我們推向未知的個(gè)感官領(lǐng)域。概念所謂增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，是虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualEnvironments／VirtualReality，以下簡(jiǎn)稱VE）技術(shù)的升級(jí)技術(shù)。使用VE技術(shù)的用戶，將完全沉浸于一個(gè)虛擬的合成世界中，這個(gè)時(shí)候，用戶是無法看到他所處的現(xiàn)實(shí)世界的。而AR卻可以讓用戶看到虛擬事物和信息與現(xiàn)實(shí)世界重疊的二維世界。也就是說，AR是使用信息技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種補(bǔ)充和增強(qiáng)，而不是用虛擬化技術(shù)制造出一個(gè)完全虛擬的世界來取代現(xiàn)實(shí)世界。因此，在用戶看來，虛擬和現(xiàn)實(shí)在同一個(gè)空間得到了結(jié)合，就像電影‘誰陷害了兔子羅杰’中的情形一樣。圖1是用來說明上述觀點(diǎn)的一個(gè)很好的例子。圖中有一個(gè)真實(shí)的桌子和一個(gè)真實(shí)的電話，同時(shí)還有兩個(gè)虛擬的椅子和一個(gè)虛擬臺(tái)燈。這些物品在三維空間中結(jié)合在一起，所以虛擬的臺(tái)燈遮住了部分真實(shí)的桌子，而真實(shí)的桌子也部分遮住了兩個(gè)虛擬的椅子。所以說，AR技術(shù)可以被認(rèn)為是VE技術(shù)(完全虛擬)和遠(yuǎn)程呈現(xiàn)技術(shù)(completelyreal，完全現(xiàn)實(shí))的中間態(tài)技術(shù)。圖1:帶有一個(gè)虛擬臺(tái)燈和兩個(gè)虛擬椅子的真實(shí)桌子。一些研究人員從頭戴顯示技術(shù)（Head-MountedDisplaysHMDs）的角度去定義AR，而我們認(rèn)為這是不恰當(dāng)?shù)?。為了防止AR技術(shù)被一些特定的技術(shù)所限制，這篇文章將從以下三個(gè)角度去定義AR：結(jié)合現(xiàn)實(shí)與虛擬實(shí)時(shí)交互3-D這樣的定義可以讓AR必要的組件得到保留，同時(shí)也允許了一些除了HMDs之外的其他的技術(shù)。舉例子來看這個(gè)定義，它可以把電影和2-Doverlays排除在外。像‘侏羅紀(jì)公園’這樣的電影雖然把虛擬物品和真實(shí)環(huán)境在3D中混合在了一起，但是它并沒有互動(dòng)功能。實(shí)時(shí)視頻中的二維虛擬覆蓋（2-Dvirtualoverlays）雖然可以實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，但是它卻不是在3D中和現(xiàn)實(shí)世界相結(jié)合的。當(dāng)然，這樣的定義也允許基于顯示器的接口，單眼系統(tǒng)，透視頭戴式顯示系統(tǒng)和其他的許多綜合技術(shù)。所謂增強(qiáng)實(shí)境（Augmentedreality，下面簡(jiǎn)稱AR），是一種結(jié)合虛擬化技術(shù)再來觀察世界的方式。直接來看，AR能為我們提供現(xiàn)實(shí)中無法直接獲知的信息。但是，更深層次來講，這種信息實(shí)際上又讓每個(gè)人眼中的世界更加多樣性。同樣的大樓在我們的AR視線里，會(huì)披上完全不同的‘信息外套’，這或許又是一種‘長(zhǎng)尾現(xiàn)象’。另外，海淀的百貨大樓和朝陽的百貨大樓，在地理上沒有任何關(guān)聯(lián)，可是卻在AR中可以以信息的形式連接到一起。這些都是目前AR已經(jīng)顯現(xiàn)出來的一些特點(diǎn)。當(dāng)然隨著技術(shù)的發(fā)展，未來的AR可能會(huì)更加先進(jìn)。工業(yè)應(yīng)用AR的一類應(yīng)用，是用于復(fù)雜機(jī)械的裝配、維護(hù)和維修上。懸浮在真實(shí)器械表面的3D虛擬指令，可以告訴操作者每一步該做什么，怎么做，這當(dāng)然要比帶有文字和圖片的操作手冊(cè)更加直接明了。目前已經(jīng)有很多的項(xiàng)目已經(jīng)成功的將AR在這一領(lǐng)域很好的應(yīng)用了。在圖2和圖3中展示的就是哥倫比亞大學(xué)的SteveFeiner的團(tuán)隊(duì)就使用AR制造了一套激光打印機(jī)維修系統(tǒng)[Fei