一、ar設備是由哪些系統組成的
增強現(xian)實系(xi)統在(zai)(zai)功能上主要(yao)包括四個關(guan)鍵部分,其中,圖像(xiang)采(cai)集(ji)處理模塊(kuai)是采(cai)集(ji)真實環(huan)境(jing)(jing)的(de)視頻,然后對(dui)圖像(xiang)進行(xing)(xing)(xing)預處理;而(er)注冊跟蹤(zong)定位(wei)系(xi)統是對(dui)現(xian)實場景中的(de)目標(biao)進行(xing)(xing)(xing)跟蹤(zong),根據(ju)目標(biao)的(de)位(wei)置變化來實時求取相機(ji)的(de)位(wei)姿變化,從而(er)為(wei)將虛(xu)擬物體按照正(zheng)確(que)的(de)空間透視關(guan)系(xi)疊加到(dao)真實場景中提供保障;虛(xu)擬信息渲染(ran)系(xi)統是在(zai)(zai)清楚虛(xu)擬物體在(zai)(zai)真實環(huan)境(jing)(jing)中的(de)正(zheng)確(que)放置位(wei)置后,對(dui)虛(xu)擬信息進行(xing)(xing)(xing)渲染(ran);虛(xu)實融合顯示系(xi)統是將渲染(ran)后的(de)虛(xu)擬信息疊加到(dao)真實環(huan)境(jing)(jing)中再進行(xing)(xing)(xing)顯示。
一個完整的增強現實(AR)系統(tong)是由(you)一組(zu)緊密聯結、實時工作的硬(ying)件部件與(yu)相關(guan)軟件系統(tong)協(xie)同實現(xian)的,有以下三(san)種(zhong)常(chang)用的組(zu)成形式:
1、基于計算機顯示器
在基于計(ji)(ji)算機顯示器(qi)的(de)(de)增強(qiang)現實(AR)實現方案(an)中,攝像機攝取的(de)(de)真實世界圖像輸(shu)(shu)入到計(ji)(ji)算機中,與計(ji)(ji)算機圖形系統產生的(de)(de)虛擬景象合成,并輸(shu)(shu)出(chu)到計(ji)(ji)算機屏幕顯示器(qi),用戶(hu)從屏幕上看到最終(zhong)的(de)(de)增強(qiang)場景圖片,這種實現方案(an)簡單。
2、視頻透視式
視(shi)頻透視(shi)式(shi)增(zeng)強現實(AR)系統采用(yong)的基于視(shi)頻合成技術的穿(chuan)透式(shi)HMD(Video See-through HMD)。
3、光學透視式
頭盔式顯示器(Head-mounted displays簡稱HMD)被廣泛應用于(yu)增(zeng)強現實(AR)系統中,用以增(zeng)強用戶的視(shi)覺沉浸感,根據(ju)具體實現原理又(you)可以劃分(fen)為兩大類,分(fen)別(bie)是基(ji)于(yu)光學原理的穿透式HMD(Optical See-through HMD)和基(ji)于(yu)視(shi)頻合成技術的穿透式HMD(Video See-throughHMD)。
光學透視式(shi)增強(qiang)現實(AR)系統(tong)具有(you)簡單、分辨(bian)率高(gao)、沒有(you)視覺偏差等(deng)優點(dian),但它同時也存(cun)在著定位(wei)精度(du)要求高(gao)、延遲匹配難、視野(ye)相對較窄和價格(ge)高(gao)等(deng)問(wen)題。
二、ar設備的應用場景有哪些
1、醫療領域:醫生可以利用ar設備,輕(qing)易(yi)地(di)進行手術部(bu)位(wei)的精確定位(wei)。
2、軍事領域:部隊可以利用ar設備,進行方位的識(shi)別,獲得(de)實時所在地點的地理數據(ju)等(deng)重要軍事(shi)數據(ju)。
3、古跡復原和數字化文化遺產保護:文化古(gu)跡的信息以(yi)增強現實的方式提供給參觀者,用戶不僅可以(yi)通過HMD看到(dao)古(gu)跡的文字解說,還(huan)能(neng)看到(dao)遺(yi)址(zhi)上(shang)殘(can)缺部分的虛擬(ni)重構(gou)。
4、工業維修領域:通(tong)過(guo)頭盔式顯示(shi)器(qi)將(jiang)多種(zhong)輔助信息顯示(shi)給用(yong)戶,包括虛擬儀(yi)表的(de)面板、被維修(xiu)設(she)備的(de)內(nei)部結構、被維修(xiu)設(she)備零(ling)件圖等。
5、網絡視頻通訊領域:該系統使用增強現實(shi)和(he)人臉跟(gen)蹤技術,在通(tong)話(hua)的(de)同時在通(tong)話(hua)者的(de)面(mian)部實(shi)時疊加一些如帽(mao)子(zi)、眼鏡等(deng)虛擬物體(ti),在很(hen)大(da)程度(du)上(shang)提高了(le)視(shi)頻(pin)對話(hua)的(de)趣味性。
6、電視轉播領域:通過ar設備(bei)可以在轉播體育比(bi)賽的時(shi)候實(shi)時(shi)地將(jiang)輔助信息疊(die)加到畫(hua)面中(zhong),使得觀(guan)眾可以得到更多的信息。
7、娛樂、游戲領域:增強現實游戲可以讓位(wei)于全(quan)球不同(tong)地點的(de)玩(wan)家,共同(tong)進(jin)入一個(ge)真(zhen)實的(de)自然場景(jing),以虛擬替身的(de)形式(shi),進(jin)行網絡對戰。
8、旅游、展覽領域:人們在瀏覽、參觀的(de)同時,通過ar設備將接收到途經(jing)建筑(zhu)的(de)相關(guan)資料,觀看展品的(de)相關(guan)數據資料。
9、市政建設規劃:采用ar設備將規劃(hua)效果(guo)疊加真實場景中以直(zhi)接獲得規劃(hua)的效果(guo)。