增強現實技術綜述

1、增強現實技術綜述摘要： 摘要： 增強現實技術， 它是一種將真實世界信息和虛擬世界信息 “無縫” 集成的新技術，是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息 (視覺信息,聲音,味道,觸覺等),通過電腦等科學技術，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應用到真實世界，被人類感官所感知， 從而達到超越現實的感官體驗。 本文先介紹了增強現實技術的概念，進而描述其未來發(fā)展趨勢以及應用場景 關鍵詞： 關鍵詞：增強現實技術投影技術 3D 技術跟

2、蹤注冊技術前景展望一、增強現實技術簡介 一、增強現實技術簡介增強現實（Augmented Reality，簡稱 AR） ，是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。AR 是一種將真實世界信息和虛 擬世界信息無縫集成的新技術,是把原本在現實世界的一定時間空間范圍內很難體驗到的實體信息 ,通過計算機視覺等科 學技術,應用到真實世界,被人類感官所感知,從而達到超越現實

3、的感官體驗。 通過 AR 技術,真實的環(huán)境和虛擬環(huán)境疊加到同一畫面或空間。這種技術最早于 1990 年提出。隨著隨身電子產品運算能力的提升，增強現實的用途越來越廣。二、增強現實技術的基本原理及特征 二、增強現實技術的基本原理及特征（一）工作原理簡介 （一）工作原理簡介移動式增強現實系統(tǒng)的早期原型增強現實的基本理念是將圖像、聲音和其他感官增強功能實時添加到真實世界的環(huán)境中。聽起來十分簡單。而且，電視網絡通過使用圖像實現上述目的不是已經有數

4、十年的歷史了嗎？的確是這樣，但是電視網絡所做的只是顯示不能隨著攝像機移動而進行調整的靜態(tài)圖像。增強現實遠比您在電視廣播中見到的任何技術都要先進，盡管增強現實的早期版本一開始是出現在通過電視播放的比賽和橄欖球比賽中，例如 Racef/x 和添加的第一次進攻線，它們都是由 SporTVision 創(chuàng)造的。這些系統(tǒng)只能顯示從一個視角所能看到的圖像。下一代增強現實系統(tǒng)將顯示能從所有觀看者的視角看到的圖像。在各類大學和高新技術企業(yè)中，增強現實還處

5、于研發(fā)的初級階段。最終，可能到這個十年結束的時候， 我們將看到第一批大量投放市場的增強現實系統(tǒng)。1頭盔式顯示器(Head-mounted displays,簡稱 HMD)被廣泛應用于虛擬現實系統(tǒng)中，用以增強用戶的視覺沉浸感。增強現實技術的研究者們也采用了類似的顯示技術，這就是在 AR 中廣泛應用的穿透式 HMD。根據具體實現原理又劃分為兩大類，分別是基于光學原理的穿透式 HMD(Optical See-through HMD)和基于視頻

6、合成技術的穿透式 HMD(Video See-through HMD)。光學透視式增強現實系統(tǒng)具有簡單、 分辨率高、沒有視覺偏差等優(yōu)點， 但它同時也存在著定位精度要求高、延遲匹配難、視野相對較窄和價格高等不足。（三）視頻透視式 （三）視頻透視式視頻透視式增強現實系統(tǒng)采用的基于視頻合成技術的穿透式 HMD(VideoSee-through HMD)四、增強現實技術的應用領域 四、增強現實技術的應用領域AR 技術不僅在與 VR 技術相類似的

7、應用領域，諸如尖端武器、飛行器的研制與開發(fā)、數據模型的可視化、虛擬訓練、娛樂與藝術等領域具有廣泛的應用，而且由于其具有能夠對真實環(huán)境進行增強顯示輸出的特性，在醫(yī)療研究與解剖訓練、精密儀器制造和維修、軍用飛機導航、工程設計和遠程機器人控制等領域，具有比 VR技術更加明顯的優(yōu)勢。1、 醫(yī)療領域： 醫(yī)生可以利用增強現實技術， 輕易地進行手術部位的精確定位。2、 軍事領域：部隊可以利用增強進行方位的識別，獲得實時所在地點的地理數據等重要軍事數據

8、。3、 古跡復原和數字化文化遺產保護： 文化古跡的信息以增強現實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。4、工業(yè)維修領域： 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、被維修設備的內部結構、被維修設備零件圖等。5、網絡視頻通訊領域： 該系統(tǒng)使用增強現實和人臉跟蹤技術， 在通話的同時在通話者的面部實時疊加一些如帽子、眼鏡等虛擬物體，在很大程度上提高了視頻對話的