AR增强现实简介培训资料.pptx

增强现实——研究与应用什么是增强现实？ 增强现实（Augmented Reality，简称AR），是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术，也被称之为混合现实。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、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。 AR通常首先借助于某种设备（最典型的是摄像头）获取“现实”的影像，然而在这种影像却不是如传统视频应用那样的原封不动展示到屏幕上，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。 我们利用一款苹果系统的游戏来解释就是真实场景，模拟对战。 游戏的背景直接是游戏玩家周围所见的景色。虽然周围人来人往一派繁荣，游戏玩家却像鬼故事中的巫师或者茅山道士，通过手中的 iPad 看到熟悉的大街上一个一个青面獠牙的僵尸迎面扑来。有趣的是还可以结合了 GPS 和陀螺仪，确定了游戏玩家所在的地点，游戏玩家可以去到游戏预制的现实医院/药店恢复体力，可以去到指定的现实商店购置设备。动漫里很多用高科技眼镜分析现场也是利用了AR技术特点虚实结合实时交互三维注册索引01工作原理1.1基本流程1.2相关支撑技术02实际应用03 国内现状3.1研究现状3.2存在的问题04未来前景4.1??? ??4.2??? ??01 工作原理 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。01组成形式简单AR系统的基本流程01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，虚实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。头盔显示器投影式 (显示技术一、AR系统的显示技术手持式显示器普通液晶显示器01组成形式二、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地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。01组成形式三、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，这也是国内外众多研究人员对此问题展开详细研究的原因所在。 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，在欧氏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，使得系统的运行不在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。01组成形式四、用户交互技术 下一代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02 实际应用 一旦研究人员克服了所面临的各种挑战，增强现实将很可能遍及我们生活的各个角落。它可能应用到几乎所有行业中。1-1??? ??实际应用02 工业维修领域. 旅游、展览领域 军事领域 医疗领域 网络视频通讯领域 娱乐游戏领域 古迹复原和文化遗产保护 / 1202实际应用工业维修领域 这很可能是应用增强现实的第一个行业。可以将标记器连接到人们正在施工的特定物体上，实际应用然后增强现实系统可以在它上面描绘出图像。这是一个比较简单的增强现实形式，因为系统只需要知道用户相对于他看到的物体所在的位置，而不必跟踪那个人的确切物理位置。02实际应用旅游、展览领域 人们在浏览、参观的同时，通过增强现实技术将接收到途经建筑的相关资料，观看展品的相关数据资料。02实际应用军事领域 增强现实系统可以为军队提供关于周边环境的重要信息，例如显示建筑物另一侧的入口，这有点像X射线视觉。增强现实显示器还能突出显示军队的移动，让士兵可以转移到敌人看不到的地方。02实际应用医疗领域 增强现实运用到医疗中，可以使外科医生在给病人动手术的过程中，看到注册到病人身体上的CT?或者MRI?图像。不仅如此，增强现实系统还可以用于医疗教育培训中。另外，增强现实还可用于虚拟人体解剖图、虚拟人体功能、虚拟手术模拟、远程手术等并且可以用于康复医疗。02实际应用网络视频通讯领域 该系统使用增强现实和人脸跟踪技术，在通话的同时在通话者的面部实时叠加一些如帽子、眼镜等虚拟物体，在很大程度上提高了视频对话的趣味性。02实际应用娱乐、游戏领域 增强现实游戏可以让位于全球不同地点的玩家，共同进入一个真实的自然场景，以虚拟替身的形式，进行网络对战。02实际应用古迹复原和文化遗产保护 文化古迹的信息以增强现实的方式提供给参观者，用