(高清版)GB∕T 38247-2019 信息技術(shù) 增強現(xiàn)實 術(shù)語

ICS35.240L60中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)信息技術(shù)增強現(xiàn)實術(shù)語IAT2019-10-18發(fā)布2020-05-01實施國家市場監(jiān)督管理總局GB／T38247—2019 2術(shù)語和定義 2.1一般術(shù)語 2.2技術(shù)專業(yè)術(shù)語 2.3應(yīng)用專業(yè)術(shù)語 索引 ⅠGB／T38247—2019本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。本標(biāo)準(zhǔn)由全國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC28)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院、北京理工大學(xué)、北京電影學(xué)院、深圳賽西信息技術(shù)有限公司、西北師范大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、上海交通大學(xué)、浙江大學(xué)、歌爾股份有限公司、北京郵電大學(xué)、北京耐德佳顯示技術(shù)有限公司、北京圣威特科技有限公司、中興通訊股份有限公司、青島精工虛擬現(xiàn)實研究院、北京大視景科技有限公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：王聰、王涌天、宋維濤、劉越、馬珊珊、陳靖、程德文、焦廉潔、翁冬冬、魏小東、白嘉慧、張釗源。1GB／T38247—2019信息技術(shù)增強現(xiàn)實術(shù)語本標(biāo)準(zhǔn)界定了增強現(xiàn)實各種概念的術(shù)語和定義，并明確了這些條目之間的關(guān)系。本標(biāo)準(zhǔn)適用于增強現(xiàn)實概念的國內(nèi)及國際間交流。2術(shù)語和定義采用以計算機為核心的現(xiàn)代高科技手段生成的逼真的視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等多感官一體化的數(shù)字化人工環(huán)境，用戶借助一些輸入、輸出設(shè)備，采用自然的方式與虛擬世界的對象進行交互，相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實環(huán)境的感覺和體驗。采用以計算機為核心的現(xiàn)代高科技手段生成的附加信息對使用者感知到的真實世界進行增強的環(huán)境，生成的信息以視覺、聽覺、味覺、嗅覺、觸覺等生理感覺融合的方式疊加至真實場景中。將真實場景中的物理對象的幾何和物理屬性融合至計算機生成的虛擬場景中，形成對虛擬場景進行增強。注：區(qū)別于增強現(xiàn)實，增強虛擬的主體是由計算機生成的虛擬世界而非用戶所處的真實世界。實現(xiàn)真實場景和虛擬場景的混合匹配的技術(shù)，場景中物理對象和虛擬對象共同存在且能夠?qū)崟r交互，從而構(gòu)建出的一個真實對象和虛擬對象實時交融的新環(huán)境。注1：理想的混合現(xiàn)實是實現(xiàn)真實場景與虛擬環(huán)境在幾何、光照、物理和交互一致性的完全匹配。注2：增強現(xiàn)實和增強虛擬是混合現(xiàn)實的兩種形態(tài)。2.2技術(shù)專業(yè)術(shù)語2.2.1計算機生成的具有幾何形狀、特定格式或特定行為的對象。注：其原型可以是現(xiàn)實對象，也可以是完全虛構(gòu)的對象。2.2.2虛擬世界虛擬環(huán)境虛擬場景virtualenvironmentvirtualscene2GB／T38247—2019由計算機生成的具有動態(tài)感官信息表現(xiàn)（如雙眼立體視覺、三維聽覺、力觸覺、味覺及嗅覺等）的、多虛擬對象構(gòu)成的環(huán)境。注：可以是某一特定物理世界的虛擬重現(xiàn)，也可以是虛構(gòu)的世界。2.2.3現(xiàn)實世界中實際存在，能直接或間接被人體感官系統(tǒng)感知的物體。2.2.4人類所處的不需要借助裝備就能感知的包含多物理對象的真實世界。2.2.5物理世界和系統(tǒng)生成的一個或多個虛擬信息共同形成的場景。2.2.6在三維空間中占據(jù)有限容量物體的幾何表示。注1：通常用計算機、移動終端、頭盔顯示器等裝備進行顯示。注2：可以表示真實物體，也可以表示虛擬物體。2.2.7在組合場景下，運動、形狀等物理特性隨時間變化的虛擬物體。注：變化可以是物體自身發(fā)生的變化，也可以是有交互行為發(fā)生時物體產(chǎn)生的變化。2.2.8系統(tǒng)。2.2.9垂直于攝像機坐標(biāo)系光軸的二維坐標(biāo)系統(tǒng)。描述物理環(huán)境中的真實物體或描述虛擬環(huán)境中的虛擬物體相對自身的平移、旋轉(zhuǎn)關(guān)系的三維坐標(biāo)系。在虛實融合環(huán)境中，描述相機、虛擬物體、真實物體統(tǒng)一尺度和位置關(guān)系的三維坐標(biāo)系。v在三維虛擬場景中，為了獲得虛擬場景的二維投影畫面而人為設(shè)定的具有一定成像參數(shù)的理論相GB／T38247—2019機模型。增強現(xiàn)實系統(tǒng)中觀察者所見增強現(xiàn)實場景與操作者所見增強現(xiàn)實場景相同的視角。增強現(xiàn)實系統(tǒng)中觀察者同時看到增強現(xiàn)實場景和操作者的視角。相對于給定坐標(biāo)系和原點的三維直角坐標(biāo)點。沿三維直角坐標(biāo)系三個坐標(biāo)軸的平移自由度以及繞這三個坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)自由度。注：描述一個物體的位姿共需要六個自由度。沿三維直角坐標(biāo)系三個坐標(biāo)軸的平移自由度或圍繞三維直角坐標(biāo)系三個坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)自由度。注：用以表示一個空間三維物體相對于某一坐標(biāo)系的平移關(guān)系或旋轉(zhuǎn)關(guān)系。在環(huán)境中可被識別的二維圖像。檢測環(huán)境中的參考圖像的過程。在環(huán)境中可被識別的三維物體。檢測環(huán)境中的參考物體的過程。在物理場景中，人工設(shè)計的可被檢測、識別、定位和跟蹤的標(biāo)識物。通過經(jīng)度、緯度和海拔獲得絕對或相對的用戶位置的標(biāo)記。能夠綜合、客觀、準(zhǔn)確評估增強現(xiàn)實系統(tǒng)各方面性能的技術(shù)基礎(chǔ)和框架。注：包含評估主題（如跟蹤注冊、虛實融合等模塊性能）、評估項（如運行速度、準(zhǔn)確度等）、評估標(biāo)準(zhǔn)，評估方案步驟及可執(zhí)行軟件、測試數(shù)據(jù)等多個部分。放置在成像系統(tǒng)視野中，被生成圖像用作參考點或量度的物體。34GB／T38247—2019v通過照相機／攝像機觀察到的當(dāng)前場景視圖。在增強現(xiàn)實系統(tǒng)中經(jīng)過處理后的當(dāng)前場景視圖。將原來不清晰的圖像變得清晰，或通過擴大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，強調(diào)某些感興趣的特征的視圖。符合地理坐標(biāo)系、以地圖為基礎(chǔ)圖形顯示相關(guān)信息的場景視圖。與物理對象相關(guān)聯(lián)的數(shù)字信息。將移動終端或計算機通過數(shù)字技術(shù)產(chǎn)生的虛擬場景與真實場景進行實時的數(shù)字化混合，使虛擬物體和真實物體共同存在同一個場景中。為了便于對場景（圖像）進行處理和分析而人為認定的場景（圖像）屬性。視覺可以辨別的物理場景固有的屬性。注：通常是三維空間中的點、線、面、紋理等反映視覺信息的原始幾何對象。識別并理解出環(huán)境中可用的特征供軟硬件進一步使用的過程。v通過搜索視覺特征，為用戶提供相關(guān)圖形圖像資料的搜索過程。用戶關(guān)注的特定空間位置或特定對象?？臻g三維物體相對于某一坐標(biāo)系的平移和旋轉(zhuǎn)關(guān)系的位置狀態(tài)。用戶自身相對于真實或虛擬環(huán)境中真實或虛擬物體的位姿狀態(tài)。5GB／T38247—2019由用戶發(fā)起的針對數(shù)字對象或其他數(shù)字資料的查詢請求。根據(jù)實時獲得的用戶／物體位姿，把虛擬對象或數(shù)字信息按照虛實配準(zhǔn)的原則疊加到物理場景的過程。對一個虛擬場景進行處理，得到符合人類知覺（視覺、聽覺、觸覺等）輸出的過程。用有意義的名稱保存的對修飾對象進行修飾所使用的各種參數(shù)的集合。注：修飾對象為組合場景中的字符、對象等，參數(shù)為字體、字號、對齊方式等。通過元數(shù)據(jù)的提供、數(shù)字信息的規(guī)范化和將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€或多個服務(wù)器等方式使數(shù)據(jù)可以被用戶發(fā)現(xiàn)的過程。在增強現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)過程中，為了計算照相機在環(huán)境中所處的位置和方向而選取的具有豐富的人工特征或自然特征的物理場景。將虛擬物體放置在環(huán)境過程中所使用的基準(zhǔn)點。在設(shè)備之間共享相同組合場景時，多個系統(tǒng)使用錨點。注：通過云錨點，允許多個設(shè)備使用云來共享真實世界場景中的對象信息。在增強現(xiàn)實應(yīng)用中，用于恢復(fù)三維場景而使用的場景物體表面的三維點數(shù)據(jù)集合。3D使用物體在若干二維圖像上的投影或物體的其他深度信息，來恢復(fù)三維信息的過程。3D恢復(fù)場景的高精度、高保真的三維信息的過程。從傳感器或攝像機視圖中分析計算出物理場景的光源照度分布信息的過程。在系統(tǒng)中得到物理世界的長度尺寸信息的過程。6GB／T38247—2019vs由于物理場景和虛擬對象與視點之間距離關(guān)系而產(chǎn)生的部分或整體不可見的關(guān)系。實時計算用戶與物理場景中的某個對象之間的位姿，并根據(jù)先前時刻獲得的位姿來生成下一時刻位姿的過程。為確保虛擬物體與環(huán)境之間的位置關(guān)系，即使在自身或設(shè)備移動時也能保持穩(wěn)定所利用的物體。識別周圍環(huán)境，并跟蹤增強現(xiàn)實／虛擬現(xiàn)實設(shè)備的方向和位置，檢測真實世界的表面以及已知的圖像或物體的過程。跟蹤參考的三維物體在環(huán)境中位置和朝向的過程。跟蹤參考圖像在環(huán)境中位姿的過程。通過先驗知識對物體建立模型后，將場景與模型進行匹配，再進行跟蹤的過程。通過物理環(huán)境中標(biāo)記的識別分析來獲得物體位姿而進行跟蹤的過程。通過對目標(biāo)圖像的一些顯著特征來進行跟蹤的過程。在物體或用戶上放置傳感器（如光學(xué)傳感器等對傳感器記錄數(shù)據(jù)進行處理分析，以獲得物體相對于周圍環(huán)境的姿態(tài)或用戶在真實世界中的位置和視線的朝向跟蹤的過程。將來自不同類型跟蹤方式的輸出姿態(tài)數(shù)據(jù)進行合并或融合的姿態(tài)跟蹤過程。通過序列圖像中獲得包含目標(biāo)的模板進行跟蹤的過程。物體在現(xiàn)實世界中移動時，通過測距或映射過程來分析物體相對于周圍世界的位置變化而進行跟7GB／T38247—2019蹤的過程。一種通過分析照相機獲得的圖像序列來定位移動物體的過程。利用視頻跟蹤功能實時計算相對于物理標(biāo)記的真實照相機位置和方向，并允許用戶基于此創(chuàng)建增強現(xiàn)實應(yīng)用程序的子程序集合。設(shè)備（移動終端或機器人等）在未知環(huán)境里通過觀察外部環(huán)境來定位自身的位置和姿態(tài)，再通過自身的位置增量式地構(gòu)建未知環(huán)境的地圖。檢測到疊加在一個物理對象上的虛擬對象（反之亦然）形成虛實融合的過程。注1：包括對物理對象（如空間位置、經(jīng)緯度信息）的識別、增強現(xiàn)實／虛擬現(xiàn)實設(shè)備的姿勢識別、二維標(biāo)記的識別、物理對象的身份識別等。注2：可以由設(shè)備直接生成或通過原始裝備輸入的數(shù)據(jù)進行軟件識別后生成。引發(fā)一個增強現(xiàn)實事件的條件。注：當(dāng)系統(tǒng)檢測到一個滿足觸發(fā)器的物理對象時，系統(tǒng)將一個或多個與真實場景相關(guān)的虛擬信息發(fā)送到組合場景中。通過用戶在物理世界中放置的預(yù)先定義圖案或物體進行定位注冊并將虛擬信息疊加到物理世界中的增強現(xiàn)實技術(shù)。不需要用戶在物理世界中放置預(yù)先定義圖案或物體，將虛擬信息疊加到物理世界中的增強現(xiàn)實技術(shù)。用戶能夠看到虛擬物體與經(jīng)過圖像處理的物理場景相互融合的技術(shù)，融合后的場景通過計算機、移動終端或頭戴式顯示器呈現(xiàn)給用戶。利用幾何光學(xué)原理，用戶能夠看到虛擬物體與透過光學(xué)系統(tǒng)而不經(jīng)過圖像處理的物理場景相互融合的技術(shù)。2.3應(yīng)用專業(yè)術(shù)語2.3.1能夠?qū)⒂嬎銠C產(chǎn)生的數(shù)字信息（文字、圖像、視頻、三維模型等）配準(zhǔn)融合到用戶的真實世界環(huán)境中8GB／T38247—2019的軟件或硬件應(yīng)用。2.3.2在增強現(xiàn)實應(yīng)用中，用于融合到物理世界環(huán)境的數(shù)字信息。注1：增強現(xiàn)實應(yīng)用中增強的信息或資料來源。注2：由增強現(xiàn)實應(yīng)用通過適當(dāng)模擬、渲染及顯示來體現(xiàn)，需要滿足高質(zhì)量、尺度合適、容易獲取等要求。2.3.3提供用戶虛實融合場景，使其獲得感官響應(yīng)的過程。2.3.4通過視覺方式提供給用戶虛擬場景疊加物理場景的感官響應(yīng)。2.3.5通過聽覺方式將虛擬場景疊加到物理場景的感官響應(yīng)以及因用戶頭部運動而發(fā)生的聲音變化等。通過觸覺方式提供給用戶虛擬場景疊加物理場景的感官響應(yīng)。注：聽覺信息包括溫度、濕度、黏性、疼痛、壓力、振動等。2.3.7通過嗅覺方式提供給用戶虛擬場景疊加物理場景的感官響應(yīng)。2.3.8通過味覺方式提供給用戶虛擬場景疊加物理場景的感官響應(yīng)。2.3.9包含交互方式、虛擬信息等用于產(chǎn)生增強現(xiàn)實體驗的數(shù)據(jù)庫的完整交互式、跨平臺的增強現(xiàn)實解決方案。注：通常提供數(shù)據(jù)用戶接口，可實現(xiàn)圖像的上傳和處理，可識別數(shù)據(jù)庫中指定興趣點，可渲染并發(fā)布虛擬數(shù)字內(nèi)容。將非視覺的抽象數(shù)據(jù)處理成可供用戶以視覺方式進行認知和理解的數(shù)字信息，并將其疊加到物理場景中呈現(xiàn)給用戶的技術(shù)。通過移動設(shè)備實現(xiàn)虛擬信息疊加到物理場景中的技術(shù)。無需下載網(wǎng)絡(luò)瀏覽器以外的應(yīng)用軟件，通過在網(wǎng)絡(luò)瀏覽器上進行增強現(xiàn)實體驗的技術(shù)。支持用戶進行增強現(xiàn)實體驗的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器。9GB／T38247—2019在網(wǎng)絡(luò)平臺上與服務(wù)端對應(yīng)，為用戶提供本地增強現(xiàn)實服務(wù)的應(yīng)用程序。在網(wǎng)絡(luò)平臺上與客戶端／用戶端對應(yīng)，為用戶提供響應(yīng)服務(wù)請求并進行處理的應(yīng)用程序。利用固定在人體頭部的顯示設(shè)備，通過光學(xué)透射式或視頻透射式的方式實現(xiàn)增強現(xiàn)實的技術(shù)。利用空間投影式顯示設(shè)備實現(xiàn)增強現(xiàn)實的技術(shù)。通過共享方式來實現(xiàn)多用戶同時體驗同一個增強現(xiàn)實系統(tǒng)的技術(shù)。應(yīng)用于如產(chǎn)品設(shè)計、裝配、培訓(xùn)、維修、過程監(jiān)控與可視化等工業(yè)過程的增強現(xiàn)實技術(shù)。GB／T38247—2019漢語拼音索引B標(biāo)記2C參考圖像2參考物體2場景坐標(biāo)系2尺度估計2稠密三維重建觸發(fā)器2觸覺增強現(xiàn)實體驗…………2.3.6D第三人稱視角地圖視圖2第一人稱視角點云2動畫物體27多人協(xié)作增強現(xiàn)實…………2.3.18F發(fā)布2G跟蹤2工業(yè)增強現(xiàn)實2光學(xué)透射式2光學(xué)透視式2光照估計2H環(huán)境跟蹤2環(huán)境理解2混合跟蹤2混合現(xiàn)實24J計算機視覺跟蹤庫…………2.2.66基于標(biāo)記的增強現(xiàn)實………2.2.70基于標(biāo)記跟蹤2基于傳感器跟蹤基于瀏覽器增強現(xiàn)實………2.3.12基于模型跟蹤2基于區(qū)域跟蹤2基于特征跟蹤2基準(zhǔn)標(biāo)記2經(jīng)緯度海拔標(biāo)記K可跟蹤對象2空間投影式增強現(xiàn)實………2.3.17L六自由度2M錨點2R人工特征2s三維重建2三維對象2三維位置2三維物體跟蹤三自由度2攝像機視圖攝像機坐標(biāo)系視覺搜索2視覺增強現(xiàn)實體驗…………2.3.4世界跟蹤2視頻跟蹤2視頻透視式272渲染2T