什么是AR增强现实?AR的工作原理、组成形式是什么?

Jyadmin 提交于 周二, 02/26/2019 - 11:55

什么是AR增强现实?

增强现实技术(Augmented Reality,简称 AR),是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术,是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术,将虚拟的信息应用到真实世界,并将计算机生成的虚拟物体、场景或虚拟系统提示信息叠加到真实场景中,从而实现对显示的增强。

AR通常首先借助于某种设备,最典型的就是摄像头,来获取现实中的影像,然而这种影像却不是如传统视频应用那样原封不动的展示到屏幕上,而是经过了一道信息技术的处理,将在原生的影像上叠加上文字、声音、虚拟图像形象等信息之后再展示给用户。

AR的工作原理、组成形式是什么?

相信大家对AR技术已经有所了解了,但是对于AR技术的工作原理,又了解多少呢,AR的组成形式又是什么呢?

AR系统中,成像设备、跟踪与定位技术和交互技术是实现一个基本系统的支撑系统。

简单AR系统的基本流程

简单AR系统的基本流程

AR的组成形式

一个完善的AR系统包括多个学科研究的技术,其中系统显示定位技术、虚拟融合技术和用户交互技术是实现一个AR系统的基本支撑技术。

  • AR系统的显示技术:头盔显示器;投影式显示技术;手持式显示器;普通液晶显示器;
  • 跟踪定位技术:由于要实现虚拟和现实物体的完美结合,必须将虚拟物体合并到现实世界中的准确位置,这个过程称为注册(registration)。因此AR跟踪定位系统必须能够实时的检测观察者在场景中的位置、视域的方向,甚至是运动的情况,以便用来帮助系统决定显示何种虚拟物体,并按照观察者的视场重建坐标系。
  • 虚实融合技术:虚实配准技术是任何实用的增强现实系统所首先需要解决的重要问题。介绍一种基于自定标技术的虚实配准策略,该方法采用小孔成像模型,在欧式坐标系下表达虚拟场景,能够克服仿射变换方法的一系列缺陷,同时由于在运行过程中能够自动计算摄像机内部参数,使得系统的运行不再依赖于对摄像机内部参数的事先确定,有效提高了系统的可用性和精确性。
  • 用户交互方式:AR技术的主要特征是实现用户与真实场景中的虚拟物体之间更自然的交互,AR系统需要通过跟踪定位设备获取交互控制数据执行用户对虚拟物体实施的行为指令。AR应用系统通常使用以下3种方式实现用户与系统之间的交互:标识特征点;姿态命令;特制工具。