增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜述

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜述摘要： 摘要： 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 它是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息 “無縫” 集成的新技術(shù)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息 (視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學(xué)技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，被人類感官所感知， 從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。 本文先介紹了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的概念，進(jìn)而描述其未來發(fā)展趨勢以及應(yīng)用場景 關(guān)鍵詞： 關(guān)鍵詞：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)投影技術(shù) 3D 技術(shù)跟

2、蹤注冊(cè)技術(shù)前景展望一、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡介 一、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡介增強(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)。AR 是一種將真實(shí)世界信息和虛 擬世界信息無縫集成的新技術(shù),是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息 ,通過計(jì)算機(jī)視覺等科 學(xué)技術(shù),應(yīng)用到真實(shí)世界,被人類感官所感知,從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)

3、的感官體驗(yàn)。 通過 AR 技術(shù),真實(shí)的環(huán)境和虛擬環(huán)境疊加到同一畫面或空間。這種技術(shù)最早于 1990 年提出。隨著隨身電子產(chǎn)品運(yùn)算能力的提升，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的用途越來越廣。二、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本原理及特征 二、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本原理及特征（一）工作原理簡介 （一）工作原理簡介移動(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)

4、十年的歷史了嗎？的確是這樣，但是電視網(wǎng)絡(luò)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)，盡管增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的早期版本一開始是出現(xiàn)在通過電視播放的比賽和橄欖球比賽中，例如 Racef/x 和添加的第一次進(jìn)攻線，它們都是由 SporTVision 創(chuàng)造的。這些系統(tǒng)只能顯示從一個(gè)視角所能看到的圖像。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。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

5、于研發(fā)的初級(jí)階段。最終，可能到這個(gè)十年結(jié)束的時(shí)候， 我們將看到第一批大量投放市場的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。1頭盔式顯示器(Head-mounted displays,簡稱 HMD)被廣泛應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中，用以增強(qiáng)用戶的視覺沉浸感。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的研究者們也采用了類似的顯示技術(shù)，這就是在 AR 中廣泛應(yīng)用的穿透式 HMD。根據(jù)具體實(shí)現(xiàn)原理又劃分為兩大類，分別是基于光學(xué)原理的穿透式 HMD(Optical See-through HMD)和基于視頻

6、合成技術(shù)的穿透式 HMD(Video See-through HMD)。光學(xué)透視式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有簡單、 分辨率高、沒有視覺偏差等優(yōu)點(diǎn)， 但它同時(shí)也存在著定位精度要求高、延遲匹配難、視野相對(duì)較窄和價(jià)格高等不足。（三）視頻透視式 （三）視頻透視式視頻透視式增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)采用的基于視頻合成技術(shù)的穿透式 HMD(VideoSee-through HMD)四、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域 四、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域AR 技術(shù)不僅在與 VR 技術(shù)相類似的

7、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 VR技術(shù)更加明顯的優(yōu)勢。1、 醫(yī)療領(lǐng)域： 醫(yī)生可以利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)， 輕易地進(jìn)行手術(shù)部位的精確定位。2、 軍事領(lǐng)域：部隊(duì)可以利用增強(qiáng)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)

8、。3、 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 HMD 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)。4、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。5、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