一、增強現實的主要特點包括哪些
1、融合虛擬和現實
與VR技術(shu)不同的是,AR技術(shu)不會把使用(yong)者與真(zhen)實(shi)世(shi)界隔開,而是將計算機(ji)生成的虛擬(ni)物體(ti)和(he)(he)信息疊加到真(zhen)實(shi)世(shi)界的場(chang)景中來,以實(shi)現(xian)對現(xian)實(shi)場(chang)景更直觀深入的了(le)解(jie)和(he)(he)解(jie)讀,在有限的時(shi)間和(he)(he)有限的場(chang)景中實(shi)現(xian)與現(xian)實(shi)相關(guan)知(zhi)識領域的理解(jie)。增(zeng)強的信息可以是與真(zhen)實(shi)物體(ti)相關(guan)的非幾(ji)何信息,如(ru)視頻、文字,也(ye)可以是幾(ji)何信息,如(ru)虛擬(ni)的三維物體(ti)和(he)(he)場(chang)景。
2、實時交互
通過增強現實系(xi)統中的交(jiao)互接口設備,人們以自然方式與增(zeng)強現實環境進行(xing)交(jiao)互操(cao)作,這種交(jiao)互要(yao)滿足實時性(xing)。
3、三維注冊
“注冊(ce)”(這里(li)也可以解釋為跟蹤和(he)定位(wei))指的是將計算機產生(sheng)的虛擬物體(ti)與(yu)真(zhen)實環(huan)境進行一一對(dui)應,且(qie)用戶在真(zhen)實環(huan)境中運動時,也將繼續維持正確的對(dui)準關系。
二、增強現實關鍵技術包括什么
1、跟蹤注冊技術
為(wei)了(le)實(shi)(shi)(shi)現(xian)虛(xu)擬信(xin)(xin)息(xi)(xi)和(he)真(zhen)實(shi)(shi)(shi)場(chang)景的(de)無縫疊加,這就(jiu)要(yao)求(qiu)虛(xu)擬信(xin)(xin)息(xi)(xi)與真(zhen)實(shi)(shi)(shi)環境在三維(wei)空(kong)(kong)(kong)間位(wei)置中(zhong)進行(xing)配(pei)準注(zhu)(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)。這包括使(shi)用者的(de)空(kong)(kong)(kong)間定位(wei)跟(gen)蹤(zong)(zong)和(he)虛(xu)擬物(wu)體(ti)在真(zhen)實(shi)(shi)(shi)空(kong)(kong)(kong)間中(zhong)的(de)定位(wei)兩個方面的(de)內(nei)容(rong)。而(er)移動設備攝像(xiang)頭(tou)與虛(xu)擬信(xin)(xin)息(xi)(xi)的(de)位(wei)置需要(yao)相(xiang)對應,這就(jiu)需要(yao)通過(guo)跟(gen)蹤(zong)(zong)技術(shu)來實(shi)(shi)(shi)現(xian)。跟(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)技術(shu)首先檢測需要(yao)‘增(zeng)強"的(de)物(wu)體(ti)特征點以及輪廓,跟(gen)蹤(zong)(zong)物(wu)體(ti)特征點自動生(sheng)成二維(wei)或三維(wei)坐標信(xin)(xin)息(xi)(xi)。跟(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)技術(shu)的(de)好(hao)壞直接決定著增(zeng)強現(xian)實(shi)(shi)(shi)系統的(de)成功與否,常(chang)用的(de)跟(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)方法有(you)基于(yu)跟(gen)蹤(zong)(zong)器(qi)的(de)注(zhu)(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)、基于(yu)機器(qi)視覺跟(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)、基于(yu)無線(xian)網絡的(de)混合跟(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊(ce)(ce)技術(shu)四種。
2、顯示技術
增強現(xian)實(shi)技術顯(xian)示(shi)系統是比較(jiao)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)內(nei)(nei)容,為了能(neng)夠(gou)得(de)到較(jiao)為真(zhen)實(shi)的(de)(de)(de)(de)虛擬相結(jie)合(he)的(de)(de)(de)(de)系統,使(shi)(shi)得(de)實(shi)際應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)便利程度(du)不斷提升,使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)色彩較(jiao)為豐富的(de)(de)(de)(de)顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)是其(qi)(qi)重(zhong)要基礎(chu),在(zai)(zai)(zai)這一(yi)(yi)基礎(chu)上(shang),顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)包含頭(tou)盔顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)和(he)(he)非(fei)頭(tou)盔顯(xian)示(shi)設備等(deng)相關(guan)內(nei)(nei)容,透(tou)視(shi)式(shi)(shi)頭(tou)盔能(neng)夠(gou)為用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)提供相關(guan)的(de)(de)(de)(de)逆(ni)序(xu)融合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)起(qi)的(de)(de)(de)(de)情境(jing)(jing),這些系統在(zai)(zai)(zai)具體(ti)操(cao)作(zuo)過程中(zhong),操(cao)作(zuo)的(de)(de)(de)(de)原理和(he)(he)虛擬現(xian)實(shi)領域中(zhong)的(de)(de)(de)(de)沉浸式(shi)(shi)頭(tou)盔等(deng)內(nei)(nei)容之(zhi)間(jian)相似(si)程度(du)比較(jiao)高級。其(qi)(qi)和(he)(he)使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)者交互的(de)(de)(de)(de)接(jie)口(kou)及(ji)圖(tu)像等(deng)綜合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)起(qi),使(shi)(shi)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)更(geng)加(jia)真(zhen)實(shi)有效的(de)(de)(de)(de)環(huan)境(jing)(jing)對其(qi)(qi)實(shi)施應(ying)(ying)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)微型攝像機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)形式(shi)(shi),拍攝外部環(huan)境(jing)(jing)圖(tu)像,使(shi)(shi)計算機(ji)(ji)圖(tu)像在(zai)(zai)(zai)得(de)到有效處(chu)理的(de)(de)(de)(de)時(shi)候(hou),可(ke)以(yi)和(he)(he)虛擬以(yi)及(ji)真(zhen)實(shi)環(huan)境(jing)(jing)融合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)起(qi),并(bing)且(qie)兩者之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)圖(tu)像也能(neng)夠(gou)得(de)以(yi)疊加(jia)。光學透(tou)視(shi)頭(tou)盔顯(xian)示(shi)器(qi)(qi)(qi)可(ke)以(yi)在(zai)(zai)(zai)這一(yi)(yi)基礎(chu)上(shang)利用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)安裝(zhuang)在(zai)(zai)(zai)用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)眼(yan)前的(de)(de)(de)(de)半(ban)透(tou)半(ban)反光學合(he)成器(qi)(qi)(qi),充分和(he)(he)真(zhen)實(shi)環(huan)境(jing)(jing)綜合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)起(qi),真(zhen)實(shi)的(de)(de)(de)(de)場景可(ke)以(yi)在(zai)(zai)(zai)半(ban)透(tou)鏡的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang),為用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)提供支持,并(bing)且(qie)滿足用(yong)(yong)(yong)(yong)(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)相關(guan)操(cao)作(zuo)需要。
3、虛擬物體生成技術
增強現(xian)實(shi)(shi)技術在應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)時候,其目標(biao)是(shi)使得虛擬世界的(de)(de)(de)相關內容,在真實(shi)(shi)世界中得到疊(die)加處理,有(you)(you)(you)效(xiao)在算(suan)法程序的(de)(de)(de)應(ying)用(yong)基(ji)(ji)礎(chu)上(shang),促使物(wu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)動感(gan)操作(zuo)有(you)(you)(you)效(xiao)實(shi)(shi)現(xian)。當前虛擬物(wu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)生成是(shi)在三維建(jian)模(mo)技術的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎(chu)上(shang)得以實(shi)(shi)現(xian)的(de)(de)(de),能夠充分體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)現(xian)出虛擬物(wu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)(de)(de)真實(shi)(shi)感(gan),在對(dui)(dui)增強現(xian)實(shi)(shi)動感(gan)模(mo)型研發的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程中,需(xu)要能夠全方位(wei)和集體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)化對(dui)(dui)物(wu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)對(dui)(dui)象展示出來。虛擬物(wu)體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)生成的(de)(de)(de)過(guo)(guo)程中,自然交互(hu)是(shi)其中比較(jiao)重要的(de)(de)(de)技術內容,在具體(ti)(ti)(ti)(ti)(ti)實(shi)(shi)施(shi)的(de)(de)(de)時候,對(dui)(dui)現(xian)實(shi)(shi)技術的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)效(xiao)實(shi)(shi)施(shi)有(you)(you)(you)效(xiao)輔(fu)助,使信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)注(zhu)冊更好的(de)(de)(de)實(shi)(shi)現(xian),利用(yong)圖像(xiang)標(biao)記實(shi)(shi)時監控(kong)外(wai)部輸入信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)內容,使得增強現(xian)實(shi)(shi)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)的(de)(de)(de)操作(zuo)效(xiao)率能夠提(ti)升(sheng),并且用(yong)戶在信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)處理的(de)(de)(de)時候,可以有(you)(you)(you)效(xiao)實(shi)(shi)現(xian)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)內容的(de)(de)(de)加工(gong),提(ti)取其中有(you)(you)(you)用(yong)的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)(xin)息(xi)(xi)內容。
4、交互技術
與在(zai)(zai)現(xian)(xian)(xian)實生活中(zhong)不(bu)同,增(zeng)強現(xian)(xian)(xian)實是(shi)(shi)將虛(xu)擬事物在(zai)(zai)現(xian)(xian)(xian)實中(zhong)的(de)(de)呈現(xian)(xian)(xian),而交(jiao)互就是(shi)(shi)幫助虛(xu)擬事物在(zai)(zai)現(xian)(xian)(xian)實中(zhong)更(geng)好的(de)(de)呈現(xian)(xian)(xian)做準備(bei),因此想要等到更(geng)好的(de)(de)AR體(ti)驗,交(jiao)互就是(shi)(shi)其中(zhong)的(de)(de)重中(zhong)之(zhi)重。
AR設備的交互方式(shi)主(zhu)要(yao)分(fen)為以下三種(zhong):
(1)現實世界中的(de)點(dian)位選取來進行(xing)交互(hu)是(shi)最為常見的(de)一種交互(hu)方式,例如最近流行(xing)的(de)AR賀(he)卡和畢業相冊就是(shi)通過圖(tu)片位置來進行(xing)交互(hu)的(de)。
(2)將(jiang)空間中的(de)一個(ge)或多(duo)個(ge)事物的(de)特定(ding)姿(zi)勢或者(zhe)狀態加以(yi)判(pan)斷,這些姿(zi)勢都對應(ying)著(zhu)不(bu)(bu)同(tong)的(de)命令(ling)(ling)。使用者(zhe)可(ke)以(yi)任意改變和(he)使用命令(ling)(ling)來進行交互,比如用不(bu)(bu)同(tong)的(de)手勢表示(shi)不(bu)(bu)同(tong)的(de)指令(ling)(ling)。
(3)使用特(te)制工具進行交互。比如谷(gu)歌地球,它就是利用類(lei)似于鼠標一樣的(de)(de)東(dong)西來進行一系列的(de)(de)操作,從(cong)而滿足用戶(hu)對(dui)于AR互動的(de)(de)要求。
5、合并技術
增強現實(shi)(shi)(shi)的(de)(de)目(mu)標(biao)是將(jiang)虛擬信息與輸入的(de)(de)現實(shi)(shi)(shi)場景(jing)無縫結合(he)在一(yi)起,為(wei)了(le)增加AR使用(yong)者的(de)(de)現實(shi)(shi)(shi)體(ti)驗,要求AR具(ju)有很強真(zhen)實(shi)(shi)(shi)感,為(wei)了(le)達到這(zhe)個目(mu)標(biao)不單單只考(kao)慮(lv)虛擬事(shi)物的(de)(de)定位,還需要考(kao)慮(lv)虛擬事(shi)物與真(zhen)實(shi)(shi)(shi)事(shi)物之間(jian)的(de)(de)遮擋關系以及具(ju)備四(si)個條件:幾何一(yi)致(zhi)、模型真(zhen)實(shi)(shi)(shi)、光照(zhao)一(yi)致(zhi)和色調一(yi)致(zhi),這(zhe)四(si)者缺一(yi)不可,任何一(yi)種的(de)(de)缺失都會導致(zhi)AR效(xiao)果(guo)的(de)(de)不穩定,從而嚴(yan)重影(ying)響AR的(de)(de)體(ti)驗。