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(ji)術不(bu)同的是(shi),AR技(ji)術不(bu)會把使(shi)用(yong)者與真實(shi)(shi)(shi)世界(jie)隔開,而是(shi)將計算(suan)機生成的虛擬物體(ti)和信(xin)息(xi)疊加到真實(shi)(shi)(shi)世界(jie)的場(chang)(chang)景(jing)(jing)中來(lai),以實(shi)(shi)(shi)現(xian)對現(xian)實(shi)(shi)(shi)場(chang)(chang)景(jing)(jing)更(geng)直觀深(shen)入(ru)的了解(jie)和解(jie)讀,在有限的時間和有限的場(chang)(chang)景(jing)(jing)中實(shi)(shi)(shi)現(xian)與現(xian)實(shi)(shi)(shi)相關知識領域的理解(jie)。增強的信(xin)息(xi)可(ke)以是(shi)與真實(shi)(shi)(shi)物體(ti)相關的非幾(ji)何(he)信(xin)息(xi),如視頻、文字,也(ye)可(ke)以是(shi)幾(ji)何(he)信(xin)息(xi),如虛擬的三維(wei)物體(ti)和場(chang)(chang)景(jing)(jing)。
2、實時交互
通過增強現實系統中的交(jiao)互接口設(she)備,人們以自然(ran)方式與增強現實(shi)環境進(jin)行交(jiao)互操(cao)作,這種交(jiao)互要滿(man)足實(shi)時性。
3、三維注冊
“注冊(ce)”(這里也(ye)可以解釋為跟(gen)蹤(zong)和定(ding)位)指的是(shi)將(jiang)計(ji)算機產生的虛擬(ni)物(wu)體(ti)與(yu)真實環境(jing)進行(xing)一一對應,且用(yong)戶(hu)在真實環境(jing)中運動時,也(ye)將(jiang)繼續維持正確(que)的對準關系。
二、增強現實關鍵技術包括什么
1、跟蹤注冊技術
為了實(shi)(shi)現虛(xu)擬(ni)信(xin)(xin)息和真實(shi)(shi)場景的無縫疊加,這(zhe)(zhe)就要(yao)(yao)求(qiu)虛(xu)擬(ni)信(xin)(xin)息與(yu)真實(shi)(shi)環境在三維空間位(wei)置中進行(xing)配準(zhun)注(zhu)(zhu)(zhu)冊。這(zhe)(zhe)包括(kuo)使用者的空間定(ding)位(wei)跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)和虛(xu)擬(ni)物(wu)體在真實(shi)(shi)空間中的定(ding)位(wei)兩個方(fang)面(mian)的內容。而移動設備攝像頭與(yu)虛(xu)擬(ni)信(xin)(xin)息的位(wei)置需(xu)(xu)要(yao)(yao)相對應,這(zhe)(zhe)就需(xu)(xu)要(yao)(yao)通過(guo)跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)技(ji)術(shu)來實(shi)(shi)現。跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊技(ji)術(shu)首先檢測需(xu)(xu)要(yao)(yao)‘增強"的物(wu)體特(te)征(zheng)點(dian)以及(ji)輪(lun)廓,跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)物(wu)體特(te)征(zheng)點(dian)自(zi)動生成(cheng)二維或三維坐標信(xin)(xin)息。跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊技(ji)術(shu)的好壞直(zhi)接決定(ding)著增強現實(shi)(shi)系統的成(cheng)功與(yu)否,常(chang)用的跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊方(fang)法(fa)有基于跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)器(qi)的注(zhu)(zhu)(zhu)冊、基于機器(qi)視覺跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊、基于無線網絡的混合(he)跟(gen)(gen)蹤(zong)(zong)注(zhu)(zhu)(zhu)冊技(ji)術(shu)四種(zhong)。
2、顯示技術
增強現實(shi)(shi)技術顯(xian)(xian)示(shi)(shi)系(xi)統(tong)是(shi)比較(jiao)(jiao)重要的(de)(de)(de)(de)內容,為了能夠得(de)到(dao)較(jiao)(jiao)為真實(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)虛擬(ni)相(xiang)結合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong),使(shi)得(de)實(shi)(shi)際應用(yong)(yong)便利程度不斷提(ti)升(sheng),使(shi)用(yong)(yong)色彩較(jiao)(jiao)為豐富的(de)(de)(de)(de)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)是(shi)其重要基礎(chu)(chu),在(zai)(zai)(zai)(zai)這(zhe)一(yi)基礎(chu)(chu)上(shang),顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)包含頭(tou)盔(kui)(kui)(kui)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)和(he)(he)非頭(tou)盔(kui)(kui)(kui)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)設備等(deng)(deng)相(xiang)關(guan)內容,透視式頭(tou)盔(kui)(kui)(kui)能夠為用(yong)(yong)戶(hu)(hu)提(ti)供相(xiang)關(guan)的(de)(de)(de)(de)逆(ni)序融合(he)(he)在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)起的(de)(de)(de)(de)情境(jing),這(zhe)些(xie)系(xi)統(tong)在(zai)(zai)(zai)(zai)具體操(cao)作過程中,操(cao)作的(de)(de)(de)(de)原理(li)(li)和(he)(he)虛擬(ni)現實(shi)(shi)領域(yu)中的(de)(de)(de)(de)沉浸式頭(tou)盔(kui)(kui)(kui)等(deng)(deng)內容之(zhi)間(jian)相(xiang)似程度比較(jiao)(jiao)高級。其和(he)(he)使(shi)用(yong)(yong)者交互的(de)(de)(de)(de)接(jie)口及圖像(xiang)(xiang)等(deng)(deng)綜(zong)合(he)(he)在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)起,使(shi)用(yong)(yong)更(geng)加真實(shi)(shi)有效的(de)(de)(de)(de)環境(jing)對其實(shi)(shi)施應用(yong)(yong)微型攝像(xiang)(xiang)機的(de)(de)(de)(de)形式,拍攝外部環境(jing)圖像(xiang)(xiang),使(shi)計(ji)算機圖像(xiang)(xiang)在(zai)(zai)(zai)(zai)得(de)到(dao)有效處理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)時候,可(ke)以(yi)和(he)(he)虛擬(ni)以(yi)及真實(shi)(shi)環境(jing)融合(he)(he)在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)起,并且兩者之(zhi)間(jian)的(de)(de)(de)(de)圖像(xiang)(xiang)也能夠得(de)以(yi)疊加。光學透視頭(tou)盔(kui)(kui)(kui)顯(xian)(xian)示(shi)(shi)器(qi)可(ke)以(yi)在(zai)(zai)(zai)(zai)這(zhe)一(yi)基礎(chu)(chu)上(shang)利用(yong)(yong)安(an)裝在(zai)(zai)(zai)(zai)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)眼前的(de)(de)(de)(de)半(ban)透半(ban)反(fan)光學合(he)(he)成器(qi),充分和(he)(he)真實(shi)(shi)環境(jing)綜(zong)合(he)(he)在(zai)(zai)(zai)(zai)一(yi)起,真實(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)場景可(ke)以(yi)在(zai)(zai)(zai)(zai)半(ban)透鏡的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)(chu)上(shang),為用(yong)(yong)戶(hu)(hu)提(ti)供支持,并且滿足用(yong)(yong)戶(hu)(hu)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)關(guan)操(cao)作需要。
3、虛擬物體生成技術
增強現(xian)實(shi)(shi)技(ji)術(shu)(shu)在(zai)應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)時候,其目標(biao)是使得(de)(de)虛擬(ni)世(shi)界的(de)(de)(de)相(xiang)關內(nei)容(rong),在(zai)真實(shi)(shi)世(shi)界中(zhong)得(de)(de)到疊(die)加(jia)處(chu)理,有效(xiao)(xiao)在(zai)算法程(cheng)(cheng)序的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)基礎上(shang)(shang),促使物體(ti)動(dong)感(gan)操(cao)作(zuo)(zuo)有效(xiao)(xiao)實(shi)(shi)現(xian)。當(dang)前虛擬(ni)物體(ti)的(de)(de)(de)生成是在(zai)三維建模技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)基礎上(shang)(shang)得(de)(de)以實(shi)(shi)現(xian)的(de)(de)(de),能(neng)夠(gou)充(chong)分體(ti)現(xian)出虛擬(ni)物體(ti)的(de)(de)(de)真實(shi)(shi)感(gan),在(zai)對(dui)增強現(xian)實(shi)(shi)動(dong)感(gan)模型研發(fa)的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)中(zhong),需(xu)要能(neng)夠(gou)全(quan)方位(wei)和集(ji)體(ti)化對(dui)物體(ti)對(dui)象展示出來。虛擬(ni)物體(ti)生成的(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)中(zhong),自然交互是其中(zhong)比較重要的(de)(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)內(nei)容(rong),在(zai)具體(ti)實(shi)(shi)施的(de)(de)(de)時候,對(dui)現(xian)實(shi)(shi)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)有效(xiao)(xiao)實(shi)(shi)施有效(xiao)(xiao)輔助,使信(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)注冊(ce)更(geng)好(hao)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)現(xian),利用(yong)(yong)圖像標(biao)記實(shi)(shi)時監控外部輸入(ru)信(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)內(nei)容(rong),使得(de)(de)增強現(xian)實(shi)(shi)信(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)操(cao)作(zuo)(zuo)效(xiao)(xiao)率能(neng)夠(gou)提升(sheng),并且用(yong)(yong)戶在(zai)信(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)處(chu)理的(de)(de)(de)時候,可(ke)以有效(xiao)(xiao)實(shi)(shi)現(xian)信(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)內(nei)容(rong)的(de)(de)(de)加(jia)工,提取其中(zhong)有用(yong)(yong)的(de)(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)(xi)(xi)內(nei)容(rong)。
4、交互技術
與在現(xian)實(shi)生活中(zhong)不同(tong),增強(qiang)現(xian)實(shi)是(shi)將(jiang)虛擬事物(wu)在現(xian)實(shi)中(zhong)的(de)呈現(xian),而交互(hu)就是(shi)幫(bang)助虛擬事物(wu)在現(xian)實(shi)中(zhong)更(geng)好的(de)呈現(xian)做準備,因此想要等到更(geng)好的(de)AR體驗,交互(hu)就是(shi)其(qi)中(zhong)的(de)重中(zhong)之重。
AR設(she)備(bei)的交互方式主要分(fen)為以下三(san)種:
(1)現實世界中的點(dian)位選取來進(jin)行交互是最(zui)為(wei)常(chang)見的一種交互方式,例如最(zui)近流(liu)行的AR賀卡和畢業相冊就是通(tong)過圖片(pian)位置來進(jin)行交互的。
(2)將(jiang)空間中的(de)(de)一(yi)個(ge)或多個(ge)事物的(de)(de)特(te)定姿勢或者狀態加以(yi)判(pan)斷(duan),這些(xie)姿勢都對(dui)應著不(bu)(bu)同的(de)(de)命令(ling)(ling)。使用者可以(yi)任意(yi)改變和使用命令(ling)(ling)來進行交互,比(bi)如用不(bu)(bu)同的(de)(de)手勢表示不(bu)(bu)同的(de)(de)指令(ling)(ling)。
(3)使用(yong)特制工具(ju)進(jin)行交互。比如谷歌地(di)球,它就是利用(yong)類似于(yu)鼠標一(yi)樣的東西(xi)來進(jin)行一(yi)系列的操作,從(cong)而滿足用(yong)戶對于(yu)AR互動(dong)的要求。
5、合并技術
增強現實(shi)的目標(biao)是(shi)將虛(xu)擬(ni)信息與(yu)(yu)輸(shu)入的現實(shi)場景無縫結合在一起,為了(le)(le)增加AR使用者的現實(shi)體(ti)驗(yan),要求AR具有很強真實(shi)感,為了(le)(le)達(da)到這個(ge)目標(biao)不單(dan)單(dan)只考(kao)慮(lv)虛(xu)擬(ni)事物的定位,還需要考(kao)慮(lv)虛(xu)擬(ni)事物與(yu)(yu)真實(shi)事物之(zhi)間的遮(zhe)擋關(guan)系以及具備四個(ge)條(tiao)件:幾(ji)何一致(zhi)(zhi)、模型真實(shi)、光照一致(zhi)(zhi)和色調一致(zhi)(zhi),這四者缺一不可,任(ren)何一種的缺失都會(hui)導致(zhi)(zhi)AR效果的不穩定,從而(er)嚴重影響(xiang)AR的體(ti)驗(yan)。