一、ar設備是由哪些系統組成的
增強現(xian)實(shi)(shi)系(xi)(xi)統(tong)在(zai)功能(neng)上主要(yao)包括四個關鍵部分,其(qi)中,圖像采集處理模塊(kuai)是采集真實(shi)(shi)環境(jing)(jing)的(de)視頻,然后(hou)對(dui)圖像進行(xing)預處理;而注冊跟蹤定位(wei)系(xi)(xi)統(tong)是對(dui)現(xian)實(shi)(shi)場(chang)(chang)景中的(de)目標(biao)進行(xing)跟蹤,根據目標(biao)的(de)位(wei)置變化(hua)來實(shi)(shi)時(shi)求取(qu)相機的(de)位(wei)姿變化(hua),從而為將(jiang)虛(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)物(wu)體(ti)按(an)照(zhao)正確(que)的(de)空間透視關系(xi)(xi)疊加到真實(shi)(shi)場(chang)(chang)景中提供保障;虛(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)信(xin)(xin)息(xi)渲染系(xi)(xi)統(tong)是在(zai)清楚虛(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)物(wu)體(ti)在(zai)真實(shi)(shi)環境(jing)(jing)中的(de)正確(que)放置位(wei)置后(hou),對(dui)虛(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)信(xin)(xin)息(xi)進行(xing)渲染;虛(xu)(xu)(xu)實(shi)(shi)融合顯示(shi)系(xi)(xi)統(tong)是將(jiang)渲染后(hou)的(de)虛(xu)(xu)(xu)擬(ni)(ni)信(xin)(xin)息(xi)疊加到真實(shi)(shi)環境(jing)(jing)中再進行(xing)顯示(shi)。
一個完整的增強現實(AR)系(xi)統是由一組(zu)緊密聯結、實(shi)時工作(zuo)的(de)硬件部件與相關軟件系(xi)統協同實(shi)現的(de),有以下(xia)三種常用的(de)組(zu)成形式:
1、基于計算機顯示器
在基于(yu)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)顯(xian)示(shi)器的(de)增強(qiang)現(xian)實(shi)(shi)(AR)實(shi)(shi)現(xian)方(fang)案(an)(an)中,攝(she)像機(ji)(ji)攝(she)取的(de)真實(shi)(shi)世界圖(tu)像輸入到計(ji)(ji)算機(ji)(ji)中,與(yu)計(ji)(ji)算機(ji)(ji)圖(tu)形系統(tong)產生(sheng)的(de)虛(xu)擬景(jing)象合成(cheng),并(bing)輸出到計(ji)(ji)算機(ji)(ji)屏(ping)幕(mu)顯(xian)示(shi)器,用戶從屏(ping)幕(mu)上(shang)看到最終的(de)增強(qiang)場景(jing)圖(tu)片,這種(zhong)實(shi)(shi)現(xian)方(fang)案(an)(an)簡單。
2、視頻透視式
視(shi)頻透(tou)視(shi)式增強現實(AR)系統采用的基于視(shi)頻合成技(ji)術(shu)的穿透(tou)式HMD(Video See-through HMD)。
3、光學透視式
頭盔式(shi)顯示器(Head-mounted displays簡稱HMD)被廣泛應(ying)用(yong)于(yu)(yu)增(zeng)強(qiang)現實(AR)系統中,用(yong)以增(zeng)強(qiang)用(yong)戶的視覺(jue)沉(chen)浸感(gan),根據具體實現原理又(you)可以劃分(fen)為(wei)兩大(da)類,分(fen)別是(shi)基(ji)于(yu)(yu)光學原理的穿(chuan)透式(shi)HMD(Optical See-through HMD)和基(ji)于(yu)(yu)視頻合成技術的穿(chuan)透式(shi)HMD(Video See-throughHMD)。
光學透視(shi)式增強現實(shi)(AR)系(xi)統具有(you)(you)簡單、分辨率高(gao)、沒有(you)(you)視(shi)覺(jue)偏差(cha)等(deng)優點,但它同時(shi)也存在著定(ding)位精度要求高(gao)、延遲匹配(pei)難(nan)、視(shi)野相對較窄和價(jia)格高(gao)等(deng)問題(ti)。
二、ar設備的應用場景有哪些
1、醫療領域:醫生(sheng)可以利用ar設備,輕易地(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(fang)位的(de)識別,獲得(de)實時所在(zai)地(di)點的(de)地(di)理(li)數據等(deng)重要(yao)軍(jun)事數據。
3、古跡復原和數字化文化遺產保護:文化古(gu)跡的信(xin)息以(yi)增強現(xian)實的方式提(ti)供(gong)給參(can)觀者,用戶不(bu)僅可(ke)以(yi)通過(guo)HMD看到(dao)古(gu)跡的文字解(jie)說,還(huan)能看到(dao)遺址上(shang)殘缺部分的虛(xu)擬重構。
4、工業維修領域:通(tong)過(guo)頭盔(kui)式顯示(shi)器將多種輔(fu)助信息(xi)顯示(shi)給用戶,包括虛擬(ni)儀(yi)表的面板、被維(wei)修(xiu)設備的內部結(jie)構、被維(wei)修(xiu)設備零件圖等。
5、網絡視頻通訊領域:該(gai)系統使用增強(qiang)現實和人臉跟蹤(zong)技術(shu),在通(tong)話(hua)的(de)同時在通(tong)話(hua)者(zhe)的(de)面部實時疊加一(yi)些(xie)如(ru)帽子、眼鏡等虛擬(ni)物(wu)體(ti),在很大(da)程(cheng)度上(shang)提高了視頻對(dui)話(hua)的(de)趣味(wei)性。
6、電視轉播領域:通(tong)過ar設備可(ke)以(yi)在轉播體育比賽的(de)時候實時地將輔助信(xin)息疊(die)加到畫面中,使得觀眾(zhong)可(ke)以(yi)得到更多(duo)的(de)信(xin)息。
7、娛樂、游戲領域:增強現實游戲可以讓位于全(quan)球不同(tong)地點的玩(wan)家(jia),共(gong)同(tong)進入一個真(zhen)實的自然場景,以虛擬(ni)替身的形式,進行網絡(luo)對戰。
8、旅游、展覽領域:人們在瀏覽、參(can)觀(guan)的同時(shi),通過ar設備將接收到途經建筑的相關資(zi)料,觀(guan)看展品的相關數據資(zi)料。
9、市政建設規劃:采用ar設(she)備將規劃效果疊(die)加真實(shi)場(chang)景中以直接(jie)獲得規劃的效果。