一、ar設備是由哪些系統組成的
增強現實(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)在功能上(shang)主要(yao)包括四個關鍵部分,其(qi)中(zhong)(zhong),圖像采(cai)集處理(li)模塊是采(cai)集真(zhen)實(shi)(shi)環境的(de)(de)視頻,然后(hou)對(dui)圖像進(jin)(jin)行(xing)預處理(li);而(er)注(zhu)冊跟(gen)蹤定位(wei)系(xi)(xi)統(tong)是對(dui)現實(shi)(shi)場景(jing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)目(mu)標(biao)進(jin)(jin)行(xing)跟(gen)蹤,根據目(mu)標(biao)的(de)(de)位(wei)置變(bian)化來實(shi)(shi)時求取相機的(de)(de)位(wei)姿(zi)變(bian)化,從而(er)為(wei)將(jiang)虛(xu)擬(ni)物體(ti)按照正(zheng)確(que)的(de)(de)空間透(tou)視關系(xi)(xi)疊(die)加到真(zhen)實(shi)(shi)場景(jing)中(zhong)(zhong)提供保障;虛(xu)擬(ni)信(xin)息渲(xuan)染系(xi)(xi)統(tong)是在清(qing)楚虛(xu)擬(ni)物體(ti)在真(zhen)實(shi)(shi)環境中(zhong)(zhong)的(de)(de)正(zheng)確(que)放置位(wei)置后(hou),對(dui)虛(xu)擬(ni)信(xin)息進(jin)(jin)行(xing)渲(xuan)染;虛(xu)實(shi)(shi)融(rong)合(he)顯示(shi)系(xi)(xi)統(tong)是將(jiang)渲(xuan)染后(hou)的(de)(de)虛(xu)擬(ni)信(xin)息疊(die)加到真(zhen)實(shi)(shi)環境中(zhong)(zhong)再(zai)進(jin)(jin)行(xing)顯示(shi)。
一個完整的增強現實(AR)系統是由一組緊(jin)密聯(lian)結、實時工(gong)作的硬件部(bu)件與(yu)相關(guan)軟件系統協(xie)同實現(xian)的,有以下三(san)種常用的組成形(xing)式:
1、基于計算機顯示器
在基于計(ji)算(suan)(suan)(suan)機顯示器(qi)的(de)增(zeng)強現(xian)實(shi)(AR)實(shi)現(xian)方(fang)(fang)案中,攝像機攝取(qu)的(de)真實(shi)世界圖(tu)像輸入到計(ji)算(suan)(suan)(suan)機中,與(yu)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機圖(tu)形系統產生的(de)虛擬景(jing)象合成,并輸出到計(ji)算(suan)(suan)(suan)機屏幕顯示器(qi),用戶從(cong)屏幕上(shang)看(kan)到最終的(de)增(zeng)強場景(jing)圖(tu)片(pian),這種實(shi)現(xian)方(fang)(fang)案簡(jian)單。
2、視頻透視式
視(shi)頻透視(shi)式(shi)增強現(xian)實(shi)(AR)系(xi)統(tong)采用的基于視(shi)頻合成技(ji)術的穿透式(shi)HMD(Video See-through HMD)。
3、光學透視式
頭(tou)盔(kui)式顯示器(Head-mounted displays簡(jian)稱HMD)被廣(guang)泛應用(yong)(yong)于增(zeng)強(qiang)現實(AR)系統(tong)中,用(yong)(yong)以增(zeng)強(qiang)用(yong)(yong)戶(hu)的(de)視(shi)覺沉浸感(gan),根據具體實現原(yuan)(yuan)理又可以劃分為(wei)兩大類(lei),分別是基于光學(xue)原(yuan)(yuan)理的(de)穿(chuan)透式HMD(Optical See-through HMD)和基于視(shi)頻合(he)成技術的(de)穿(chuan)透式HMD(Video See-throughHMD)。
光學透視式增強現(xian)實(shi)(AR)系統具有(you)簡單、分辨率高(gao)、沒有(you)視覺(jue)偏差等優點(dian),但它同時也(ye)存在著定位(wei)精度要求高(gao)、延遲匹配難、視野相對較窄和價格(ge)高(gao)等問(wen)題。
二、ar設備的應用場景有哪些
1、醫療領域:醫生可(ke)以利(li)用ar設備,輕易(yi)地進行手(shou)術部位的(de)精確(que)定位。
2、軍事領域:部隊可以利用ar設備,進行方位(wei)的識別,獲得實(shi)時所在地(di)(di)點的地(di)(di)理數據等重要(yao)軍事數據。
3、古跡復原和數字化文化遺產保護:文化古跡的(de)信(xin)息(xi)以增(zeng)強現實的(de)方式提供給參觀者(zhe),用戶不僅可以通(tong)過HMD看到古跡的(de)文字解說,還(huan)能(neng)看到遺址上(shang)殘缺部(bu)分的(de)虛擬(ni)重構。
4、工業維修領域:通過頭盔式(shi)顯示器(qi)將多種輔助信(xin)息(xi)顯示給(gei)用戶,包括虛擬儀(yi)表的面板、被(bei)維修(xiu)設備(bei)的內部結構(gou)、被(bei)維修(xiu)設備(bei)零件圖等。
5、網絡視頻通訊領域:該(gai)系統使用增強現實(shi)和人臉跟蹤技術,在通話(hua)的同時(shi)(shi)在通話(hua)者(zhe)的面部實(shi)時(shi)(shi)疊加一些如帽子、眼鏡等虛(xu)擬物體,在很大程(cheng)度上提(ti)高了視(shi)頻對話(hua)的趣味性。
6、電視轉播領域:通過ar設備可以(yi)在(zai)轉播體育(yu)比賽的時候實(shi)時地(di)將(jiang)輔助信(xin)息(xi)疊加到畫面中,使(shi)得(de)觀眾可以(yi)得(de)到更多的信(xin)息(xi)。
7、娛樂、游戲領域:增強(qiang)現(xian)實游戲可以讓(rang)位于全球(qiu)不同地點的玩家,共同進(jin)入一個(ge)真(zhen)實的自(zi)然場景,以虛擬替身的形式,進(jin)行(xing)網絡對戰。
8、旅游、展覽領域:人(ren)們在瀏(liu)覽、參(can)觀(guan)的同(tong)時,通過ar設備將接收(shou)到途經建筑的相(xiang)關資料(liao),觀(guan)看展品的相(xiang)關數(shu)據資料(liao)。
9、市政建設規劃:采用(yong)ar設備(bei)將規(gui)劃效(xiao)果疊加(jia)真實場景(jing)中以直接獲得規(gui)劃的效(xiao)果。