增强现实技术.pdf

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1、ARandExtendedApplication增强现实技术及扩展应用讲演人：侯飞雨虚拟现实技术一、技术简介虚拟现实（VirtualReality），简称VR。VR技术是采用以计算机技术为核心的技术，生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟世界中的物体进行交互，相互影响，从而产生亲临真实环境的感受和体验。虚拟现实技术二、技术体系典型的VR系统主要由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。计算机负责虚拟世界的生成和人机交互的实现；输入输出设备负责识别用户各种形式的输入并实时生成相应的反馈信息；应用软

2、件系统负责虚拟世界中物体的几何模型、物理模型、行为模型的建立，三维虚拟立体声的生成，模型管理及实时显示等；数据库主要用于存放整个虚拟世界中所有物体的各个方面的信息。虚拟现实技术三、系统类型根据VR技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同，将VR系统划分了4种类型：沉浸式VR系统桌面式VR系统增强式VR系统分布式VR系统其中增强式VR系统简称增强现实（AugmentedReality）增强现实技术一、技术简介增强现实（augmentedreality），简称AR。它既允许用户看到真实世界，同时也能看到叠加在真实世界上的虚拟对象，它是把真实环境和虚拟环

3、境结合起来的一种系统。AR中真实物体和虚拟物体与用户环境必须无缝结合在一起，而且真实物体和虚拟物体之间还要能够进行交互，这样才能实现真正的虚实融合。因此增强现实系统具有虚实结合、实时交互、三维定向的新特点。增强现实技术二、技术实现AR系统由显示技术、跟踪和定位技术、界面和可视化技术、标定技术构成。跟踪和定位技术与标定技术共同完成对位置与方位的检测，并将数据报告给AR系统，实现被跟踪对象在真实世界里的坐标与虚拟世界中的坐标统一，达到让虚拟物体与用户环境无缝结合的目标。为了生成准确定位，AR系统需要进行大量的标定，测量值包括摄像机参数、视域范围、传感器的偏移、对

4、象定位以及变形等。增强现实技术三、承载平台移动端上，就智能手机而言，AR就是根据当前位置（GPS），和视野朝向（指南针）及手机朝向（方向传感器/陀螺仪），在实景中（摄像头）投射出相关信息并在显示设备（屏幕）里展示。其实现的重点在于投影矩阵的获取。增强现实技术三、承载平台移动端上，就智能手机而言，AR就是根据当前位置（GPS），和视野朝向（指南针）及手机朝向（方向传感器/陀螺仪），在实景中（摄像头）投射出相关信息并在显示设备（屏幕）里展示。其实现的重点在于投影矩阵的获取。增强现实技术注意：实际开发的时候其实android系统已经将投影矩阵封装的比较好了，可

5、以通过接口直接获取投影矩阵，然后将相关的坐标转换算成相应的坐标就可以了。技术关键：移动增强现实系统应实时跟踪手机在真实场景中的位置及姿态，并根据这些信息计算出虚拟物体在摄像机中的坐标，实现虚拟物体画面与真实场景画面精准匹配，所以，registration（即手机的空间位置和姿态）的性能是增强现实的关键。移动AR的运作原理可以以下面这个图示简单来说明增强现实技术扩展应用YelpMonocle利用iPhone的摄像头和数字罗盘把Yelp评分和实时的街景结合起来，这样您就可以找出五星级酒吧而不是误入那些自以为酷的小酒馆了。增强现实技术扩展应用当你把车停在路边，并掏出手

6、机启动CarFinder时，软件会记录下你的GPS信息。之后，当你想在茫茫车海中寻找它时，CarFinder会利用摄像头，GPS，指南针，陀螺仪等多个传感器把你引导至正确的位置。增强现实技术扩展应用WikitudeDrive增强现实导航应用，用户看到的不是地图，而是前方街道的实时视图，以及叠加在视频上方的导航数据。现在已经在欧洲、澳大利亚、北美市场得到了应用增强现实技术扩展应用ARSOCCER虚拟颠球，就是你把屏幕对着一块干净的地板，然后屏幕上会出现一个足球，现在你可以用脚去踹它。增强现实技术扩展应用WordLens是一个实景翻译的应用，不过目前只提供英语和西班牙语

7、的相互翻译。增强现实技术扩展应用伦敦博物馆出了一个增强现实的Apps，称其为“时光机器”，把手机对准当前所在的位置，那么系统会帮你匹配当前位置几十年前的样子。增强现实技术三、承载平台web端上，以微软公司的Bing地图开发的增强现实地图为例，展示增强现实在在线地图上的应用。增强现实技术