增强现实技术

摘自MBA智库百科()

增强现实技术(AR)

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什么是增强现实技术

增强现实是在虚拟现实基础上发展起来的一项新兴技术,可以将计算机生成的虚拟场景叠加在用户看到的真实场景上。

增强现实技术是一种通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界的感知,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上,从而实现对现实的“增强”的技术。 它将计算机生成的虚拟物体或真实物体的非几何信息叠加到现实世界场景上,以实现对现实世界的增强。 同时,由于与现实世界的联系没有被切断,交互的方式也更加自然。

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增强现实技术的原理和特点

增强现实技术是一种将现实世界信息与虚拟世界信息“无缝”融合的新技术。 它整合了现实世界中一定时间和空间内难以体验到的物理信息(视觉信息、声音、味觉等)。 触摸等),通过计算机、模拟、叠加等科学技术,将虚拟信息应用到现实世界并被人类感官感知,从而实现超越现实的感官体验。 真实环境和虚拟物体实时叠加在同一屏幕或空间上。

增强现实技术不仅展示现实世界的信息,还同时展示虚拟信息,两种信息相互补充、叠加。 在视觉增强现实中,用户使用头盔式显示器将现实世界和计算机图形复用在一起,然后他们可以看到周围的现实世界。

增强现实技术包括多媒体、三维建模、实时视频显示与控制、多传感器融合、实时跟踪与配准、场景融合等新技术新方法。 增强现实提供的信息通常与人类所能感知的不同。

增强现实技术的特点是:

1、虚实结合

可以将显示屏幕延伸到真实环境,使计算机窗口和图标叠加在真实物体上,并通过眼睛注视或手势指向进行操作; 让三维物体在用户的全景视图中根据当前任务或需求交互地改变其形状和外观; 将虚拟场景叠加在真实目标上,产生类似于 X 射线透视的增强效果; 直接将地图信息插入真实景观中,引导驾驶员的行动; 通过虚拟窗户观看室外场景,使墙壁看起来透明。

2. 实时互动

它使交互能够从精确的位置扩展到整个环境,从简单的人与屏幕通信到融入周围的空间和物体。 信息系统的使用不再是有意识、有意图的独立行为,而是与人们当前活动的自然融合。 交互系统不再具有定义的位置,而是扩展到整个环境。 三是三维配准,根据用户在三维空间中的移动来调整计算机生成的增强信息。

3.添加虚拟物体在三维尺度空间中的定位。

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增强现实技术的组成部分

一个完整的增强现实系统是由一组紧密连接、实时工作的硬件组件和相关软件系统来实现的。 常用的有以下三种形式:

基于监视器

在基于计算机显示的AR实现中,摄像机捕获的现实世界图像被输入计算机,与计算机图形系统生成的虚拟场景合成,并输出到屏幕显示。 用户在屏幕上看到最终的增强场景图片。

光学透视

头戴式显示器(简称HMD)广泛应用于虚拟现实系统中,以增强用户的视觉沉浸感。 增强现实技术的研究人员也采用了类似的显示技术,这就是AR中广泛使用的透射式HMD。 根据具体实现原理分为两类,即光学透视HMD(Optical See-through HMD)和基于视频合成技术的透视HMD(Video See-through HMD)。

视频视角

视频透视增强现实系统采用基于视频合成技术的视频透视HMD(Video See-through HMD)。

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增强现实技术相关案例

1、2010年,日本首次推出具有增强现实功能的智能眼镜。

这项技术也为移动通信营销创造了新的机遇。 未来,手机广告将以新的形式出现在公众面前。 智能手机用户只需将摄像头对准建筑物,比如纽约著名的大中央车站,你就会立即看到车站的历史和背景信息,还可以收到商家的促销信息和产品介绍车站内及周边,甚至可以实时浏览车站的运行情况,比如你朋友的火车是否已经进站台等。据分析人士称,随着技术的日趋成熟,美国增强现实技术的销售2014年公司营业额将达到7.3亿美元。

2010年10月,日本首次推出具有增强现实功能的智能眼镜。 这副仅重20克的眼镜可以用数字内容标记和解释现实世界,例如方向或旅行指南,并将现实世界与数据结合起来。 信息紧密相连。 连接到智能眼镜的手机使用增强现实软件。 研究人员首次在智能眼镜的侧框上安装了一个微型视网膜显示器,将文本和图像直接投射到佩戴者的周边视觉中,使佩戴者能够保持与所看到的物体接触的视力,从而不影响佩戴者的正常活动。

一项可以“吃”的高科技技术也诞生了——增强现实蛋糕。 它利用增强现实技术,将原本用奶油写下的祝福或图案变成编码图案,然后通过手机或电脑的摄像头将其还原。 与直接书写的文字内容相比,增强现实图案可以显示更丰富的内容。

2.任天堂手游Pokemon Go

日本游戏巨头任天堂上周推出的一款手游几天之内就走红,成为真正的“现象级”游戏大作。 这款游戏不仅助推任天堂股价飙升,也大大增加了人们对“增强现实”(AR)技术未来应用的信心。

这款手机游戏名为《Pokemon Go》,由任天堂和美国软件开发公司 Niantic 联合开发。 游戏玩家不再像以前一样“呆在”家里玩游戏,而是拿起手机到户外去寻找并捕捉精灵。

这款游戏的独特之处在于它采用“增强现实”技术将现实与虚拟结合起来,利用手机GPS、谷歌地图、摄像头等功能将现实与游戏融为一体。 在街道、草地和建筑物中寻找并捕捉精灵。

该游戏于2016年7月9日在澳大利亚、新西兰和北美首发,短短几天内就风靡社交媒体,登上美国、澳大利亚和新西兰游戏下载榜榜首。 一家市场研究公司估计目前销量接近3亿,美国5%的Android手机安装了这款游戏。

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参考