1 什么是增強現實
增強現實技術(Augmented
Reality,AR)是現實世界環境中的交互式體驗,其中駐留在現實世界中的對象實體通過計算機生成的感知信息來進行虛擬增強。AR
的體驗方式可以以多種感官交互實現,包括視覺,聽覺,體感和觸覺。AR
可以定義為具有以下三個基本功能的集成系統:真實世界和虛擬世界的組合,實時交互以及虛擬物體和真實物體的精確 3D
配準。增強現實能夠將計算機生成的虛擬信息如圖片等,疊加到真實場景中與人互動,即“錦上添花”。

2 增強現實的發展
上世紀 60 年代,Morton Heilig 為模擬駕駛摩托車的場景,發明 Sensorama
Stimulator,通過圖像、聲音、震動等方面實現人們多感官的體驗,這是增強現實的首次出現。
1966 年,第一臺頭戴式顯示器誕生,該設備采用 CRT
光學透明技術,可以根據使用者的移動,將虛擬圖像以 3D 透視圖形式實時地疊加到真實環境,達到增強現實的效果。
1992 年,波音公司研究員 Tome
Caudell 在研發用于提供飛機組裝提示信息的輔助接線系統時,首次提出了“增強現實”的概念。此后,許多機構、企業以及高校開始投入到增強現實技術的研究。
3 增強現實技術的主要特征
(1)三維注冊:計算機生成的虛擬信息在真實環境空間跟蹤定位;
(2)虛實結合:虛擬信息與真實環境融合,使虛擬信息在視覺、聽覺等方面更逼真地疊加展示在真實環境中;
(3)實時交互:允許用戶通過動作或設備對虛擬信息進行實時的操作交互
4 虛擬現實與增強現實的區別
(1)虛擬現實:技術發展例重點:近限現實聚焦高畫質的視覺沉浸體驗。感知交互側重于多通道交互,由于虛擬信息要蓋于外界隔絕的整個用戶視野,其重點在于交互信息的虛擬化。
(2)增強現實:技術發展例重點:由于用戶大部分視野呈現真實場景,如何識別和理解現實場景和物體,并將虛擬物體更為真實可信的要加到現實場景中成為感知交互首要任務。此外,滿足類似限境全天限規便掛為重大技術發展方向。
(3)VR與AR兩者技術體系趨同,且技術實現難度均高于手機等傳統智能終端,芯片、屏幕等核心領域為虛擬現實的性能門檻??傮w來看,VR技術和產業化的成熟度相對較高,AR更多需要從無到有的技術儲備與重大突破,其關鍵技術實現難度有異于VR,這一差異主要反映在近眼顯示和感知交互領域。

5 增強現實的產品
(1)近眼顯示:主要在屏幕和光學領域
(2)感知交互:主要在手部交互、場景定位、多通道交互
(3)內容創作:采集編輯和播放
(4)渲染處理:軟件,硬件優化以滿足大部分VR渲染需求
(5)網絡傳輸:5G和WIFI

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