一、增強現實的主要特點包括哪些
1、融合虛擬和現實
與(yu)(yu)VR技(ji)術不同的(de)是(shi),AR技(ji)術不會把使用(yong)者(zhe)與(yu)(yu)真實(shi)(shi)世界(jie)隔開(kai),而是(shi)將計算機生成的(de)虛擬物(wu)體和(he)(he)信息疊加到真實(shi)(shi)世界(jie)的(de)場(chang)景中來(lai),以(yi)實(shi)(shi)現對現實(shi)(shi)場(chang)景更直觀深入的(de)了解和(he)(he)解讀,在有限(xian)的(de)時間和(he)(he)有限(xian)的(de)場(chang)景中實(shi)(shi)現與(yu)(yu)現實(shi)(shi)相關知識領域的(de)理解。增強的(de)信息可以(yi)是(shi)與(yu)(yu)真實(shi)(shi)物(wu)體相關的(de)非幾(ji)何信息,如視(shi)頻(pin)、文字,也可以(yi)是(shi)幾(ji)何信息,如虛擬的(de)三維物(wu)體和(he)(he)場(chang)景。
2、實時交互
通過增強現實系統中的交互(hu)接口設備,人們(men)以自(zi)然方(fang)式與增強現實環境進行(xing)交互(hu)操作,這(zhe)種交互(hu)要滿(man)足(zu)實時性。
3、三維注冊
“注(zhu)冊”(這里(li)也(ye)可(ke)以解釋為跟蹤和定位)指的是(shi)將(jiang)計算機(ji)產生的虛擬物(wu)體與真(zhen)(zhen)實(shi)環(huan)境進行一一對應,且用戶在真(zhen)(zhen)實(shi)環(huan)境中運動時(shi),也(ye)將(jiang)繼續(xu)維持正確的對準(zhun)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)(shi)現虛擬信(xin)息(xi)(xi)和(he)真(zhen)實(shi)(shi)(shi)場景的(de)(de)(de)無(wu)縫疊(die)加,這(zhe)(zhe)就要求(qiu)虛擬信(xin)息(xi)(xi)與(yu)真(zhen)實(shi)(shi)(shi)環境(jing)在(zai)三維(wei)(wei)空間(jian)位(wei)置中進(jin)行配準注(zhu)冊(ce)。這(zhe)(zhe)包括使用(yong)者(zhe)的(de)(de)(de)空間(jian)定(ding)位(wei)跟(gen)蹤(zong)和(he)虛擬物體(ti)在(zai)真(zhen)實(shi)(shi)(shi)空間(jian)中的(de)(de)(de)定(ding)位(wei)兩個(ge)方面(mian)的(de)(de)(de)內容。而移動設備攝像(xiang)頭與(yu)虛擬信(xin)息(xi)(xi)的(de)(de)(de)位(wei)置需(xu)要相對(dui)應,這(zhe)(zhe)就需(xu)要通(tong)過跟(gen)蹤(zong)技(ji)術(shu)(shu)來實(shi)(shi)(shi)現。跟(gen)蹤(zong)注(zhu)冊(ce)技(ji)術(shu)(shu)首先(xian)檢測需(xu)要‘增(zeng)強(qiang)"的(de)(de)(de)物體(ti)特征(zheng)點以及輪廓(kuo),跟(gen)蹤(zong)物體(ti)特征(zheng)點自動生(sheng)成(cheng)二維(wei)(wei)或三維(wei)(wei)坐(zuo)標信(xin)息(xi)(xi)。跟(gen)蹤(zong)注(zhu)冊(ce)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)好壞直(zhi)接決定(ding)著(zhu)增(zeng)強(qiang)現實(shi)(shi)(shi)系統的(de)(de)(de)成(cheng)功與(yu)否(fou),常用(yong)的(de)(de)(de)跟(gen)蹤(zong)注(zhu)冊(ce)方法有基(ji)于跟(gen)蹤(zong)器(qi)的(de)(de)(de)注(zhu)冊(ce)、基(ji)于機器(qi)視覺跟(gen)蹤(zong)注(zhu)冊(ce)、基(ji)于無(wu)線網絡的(de)(de)(de)混合跟(gen)蹤(zong)注(zhu)冊(ce)技(ji)術(shu)(shu)四種。
2、顯示技術
增強現實(shi)(shi)(shi)技(ji)術顯(xian)示(shi)(shi)系統是(shi)比較(jiao)(jiao)(jiao)重(zhong)要的(de)(de)內(nei)容,為(wei)了能(neng)(neng)夠(gou)得(de)(de)到較(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)真實(shi)(shi)(shi)的(de)(de)虛擬相(xiang)(xiang)結合(he)的(de)(de)系統,使(shi)得(de)(de)實(shi)(shi)(shi)際應用(yong)(yong)便利程度(du)不斷提升,使(shi)用(yong)(yong)色彩較(jiao)(jiao)(jiao)為(wei)豐富的(de)(de)顯(xian)示(shi)(shi)器是(shi)其重(zhong)要基(ji)礎(chu),在(zai)(zai)(zai)這一(yi)基(ji)礎(chu)上(shang),顯(xian)示(shi)(shi)器包含(han)頭(tou)盔顯(xian)示(shi)(shi)器和(he)非頭(tou)盔顯(xian)示(shi)(shi)設備等相(xiang)(xiang)關內(nei)容,透(tou)(tou)視式(shi)頭(tou)盔能(neng)(neng)夠(gou)為(wei)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)提供(gong)(gong)相(xiang)(xiang)關的(de)(de)逆序(xu)融合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)起(qi)的(de)(de)情(qing)境,這些系統在(zai)(zai)(zai)具體操(cao)作過程中,操(cao)作的(de)(de)原理(li)和(he)虛擬現實(shi)(shi)(shi)領(ling)域中的(de)(de)沉(chen)浸式(shi)頭(tou)盔等內(nei)容之(zhi)間相(xiang)(xiang)似(si)程度(du)比較(jiao)(jiao)(jiao)高級。其和(he)使(shi)用(yong)(yong)者交互的(de)(de)接口及圖(tu)像等綜合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)起(qi),使(shi)用(yong)(yong)更(geng)加真實(shi)(shi)(shi)有效的(de)(de)環(huan)(huan)境對其實(shi)(shi)(shi)施應用(yong)(yong)微型攝(she)像機(ji)的(de)(de)形式(shi),拍攝(she)外部(bu)環(huan)(huan)境圖(tu)像,使(shi)計算機(ji)圖(tu)像在(zai)(zai)(zai)得(de)(de)到有效處(chu)理(li)的(de)(de)時候,可(ke)以和(he)虛擬以及真實(shi)(shi)(shi)環(huan)(huan)境融合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)起(qi),并且(qie)(qie)兩者之(zhi)間的(de)(de)圖(tu)像也能(neng)(neng)夠(gou)得(de)(de)以疊加。光學透(tou)(tou)視頭(tou)盔顯(xian)示(shi)(shi)器可(ke)以在(zai)(zai)(zai)這一(yi)基(ji)礎(chu)上(shang)利用(yong)(yong)安(an)裝在(zai)(zai)(zai)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)眼前的(de)(de)半(ban)透(tou)(tou)半(ban)反光學合(he)成(cheng)器,充分(fen)和(he)真實(shi)(shi)(shi)環(huan)(huan)境綜合(he)在(zai)(zai)(zai)一(yi)起(qi),真實(shi)(shi)(shi)的(de)(de)場景可(ke)以在(zai)(zai)(zai)半(ban)透(tou)(tou)鏡(jing)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang),為(wei)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)提供(gong)(gong)支持,并且(qie)(qie)滿足(zu)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)的(de)(de)相(xiang)(xiang)關操(cao)作需(xu)要。
3、虛擬物體生成技術
增強(qiang)現(xian)(xian)實(shi)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)候(hou),其(qi)(qi)目標是使得虛(xu)擬世界(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)相關(guan)內(nei)(nei)容,在(zai)(zai)真實(shi)世界(jie)(jie)中得到疊加(jia)處理,有(you)(you)效(xiao)(xiao)在(zai)(zai)算(suan)法(fa)程(cheng)序的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)基礎(chu)(chu)上,促使物(wu)體(ti)(ti)動感(gan)操作(zuo)有(you)(you)效(xiao)(xiao)實(shi)現(xian)(xian)。當前虛(xu)擬物(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)是在(zai)(zai)三維建模(mo)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)基礎(chu)(chu)上得以實(shi)現(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de),能(neng)(neng)夠(gou)(gou)充(chong)分體(ti)(ti)現(xian)(xian)出虛(xu)擬物(wu)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)真實(shi)感(gan),在(zai)(zai)對增強(qiang)現(xian)(xian)實(shi)動感(gan)模(mo)型研(yan)發的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中,需要能(neng)(neng)夠(gou)(gou)全(quan)方位和(he)集體(ti)(ti)化對物(wu)體(ti)(ti)對象展(zhan)示(shi)出來(lai)。虛(xu)擬物(wu)體(ti)(ti)生(sheng)成(cheng)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)中,自然交互是其(qi)(qi)中比較(jiao)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)內(nei)(nei)容,在(zai)(zai)具(ju)體(ti)(ti)實(shi)施的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)候(hou),對現(xian)(xian)實(shi)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)(de)有(you)(you)效(xiao)(xiao)實(shi)施有(you)(you)效(xiao)(xiao)輔助,使信(xin)息(xi)(xi)(xi)注冊(ce)更好的(de)(de)(de)(de)實(shi)現(xian)(xian),利用(yong)圖像(xiang)標記實(shi)時(shi)(shi)(shi)監(jian)控外部輸入信(xin)息(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)容,使得增強(qiang)現(xian)(xian)實(shi)信(xin)息(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)(de)操作(zuo)效(xiao)(xiao)率能(neng)(neng)夠(gou)(gou)提(ti)升,并且(qie)用(yong)戶在(zai)(zai)信(xin)息(xi)(xi)(xi)處理的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)(shi)候(hou),可以有(you)(you)效(xiao)(xiao)實(shi)現(xian)(xian)信(xin)息(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)容的(de)(de)(de)(de)加(jia)工(gong),提(ti)取其(qi)(qi)中有(you)(you)用(yong)的(de)(de)(de)(de)信(xin)息(xi)(xi)(xi)內(nei)(nei)容。
4、交互技術
與在(zai)現(xian)實(shi)(shi)生活(huo)中不同,增強現(xian)實(shi)(shi)是將虛(xu)擬事物在(zai)現(xian)實(shi)(shi)中的呈現(xian),而交互就是幫助虛(xu)擬事物在(zai)現(xian)實(shi)(shi)中更(geng)(geng)好的呈現(xian)做(zuo)準備,因此想要等到更(geng)(geng)好的AR體(ti)驗,交互就是其中的重(zhong)中之(zhi)重(zhong)。
AR設備的交互(hu)方式主要(yao)分為以下三種(zhong):
(1)現實世界中的點(dian)位選取(qu)來進(jin)行交互(hu)(hu)是(shi)最(zui)為常見的一種(zhong)交互(hu)(hu)方式(shi),例(li)如(ru)最(zui)近流行的AR賀卡(ka)和畢業(ye)相冊(ce)就是(shi)通過圖片位置來進(jin)行交互(hu)(hu)的。
(2)將空間中的一(yi)個或多個事物的特定(ding)姿勢或者(zhe)狀(zhuang)態加以判斷,這些(xie)姿勢都對(dui)應著不同(tong)的命(ming)令。使用(yong)者(zhe)可(ke)以任(ren)意改變和使用(yong)命(ming)令來進行交(jiao)互(hu),比如(ru)用(yong)不同(tong)的手(shou)勢表示不同(tong)的指(zhi)令。
(3)使用特制工具進(jin)行交互。比如(ru)谷歌地球,它就是(shi)利用類(lei)似于鼠標一樣(yang)的東(dong)西來(lai)進(jin)行一系列的操作,從而(er)滿足(zu)用戶對于AR互動的要求。
5、合并技術
增強現實的目(mu)標是將(jiang)虛(xu)擬信息(xi)與(yu)輸入的現實場景無(wu)縫結合在一(yi)(yi)起,為了增加AR使用者的現實體(ti)驗,要(yao)求AR具(ju)有很強真(zhen)實感,為了達(da)到這(zhe)個(ge)目(mu)標不單單只考(kao)慮虛(xu)擬事(shi)物(wu)的定(ding)位(wei),還需要(yao)考(kao)慮虛(xu)擬事(shi)物(wu)與(yu)真(zhen)實事(shi)物(wu)之間的遮擋關(guan)系以及具(ju)備(bei)四(si)個(ge)條件:幾何一(yi)(yi)致(zhi)、模型真(zhen)實、光照一(yi)(yi)致(zhi)和色調一(yi)(yi)致(zhi),這(zhe)四(si)者缺(que)一(yi)(yi)不可(ke),任何一(yi)(yi)種的缺(que)失都(dou)會導致(zhi)AR效果的不穩定(ding),從而(er)嚴重影響AR的體(ti)驗。