AR交互关键技术专业资料.docx

AR交互技术AR交互技术简介AR（AugmentedReality(中文翻成增强实境)）技术是增强现实是运用计算机生成一种逼真视、听、力、触和动等感觉虚拟环境，通过各种传感设备使顾客“沉浸”到该环境中，实现顾客和环境直接进行自然交互。它是以交互性和构想为基本特性计算机高档人机界面。更通俗一点说法是，它是一种全新人机交互技术，运用摄像头，传感器，实时计算和匹配技术，将真实环境和虚拟物体实时地叠加到同一种画面或空间而同步存在。使用者不但可以通过虚拟现实系统感受到在客观物理世界中所经历“身临其境”逼真性,并且可以突破空间、时间以及其他客观限制,感受到在真实世界中无法亲身经历体验AR交互技术原理原理：增强现实(AugmentedReality，简称AR)增强现实技术，它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成新技术，是把原本在现实世界一定期间空间范畴内很难体验到实体信息(视觉信息,声音,味道,触觉等),通过电脑等科学技术，模仿仿真后再叠加，将虚拟信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实感官体验。真实环境和虚拟物体实时地叠加到了同一种画面或空间同步存在。增强现实技术，不但呈现了真实世界信息,并且将虚拟信息同步显示出来，两种信息互相补充、叠加。在视觉化增强现实中，顾客运用头盔显示屏，把真实世界与电脑图形多重叠成在一起，便可以看到真实世界环绕着它。增强现实技术包括了多媒体、三维建模、实时视频显示及控制、多传感器融合、实时跟踪及注册、场景融合等新技术与新手段。增强现实提供了在普通状况下，不同于人类可以感知信息。构成形式一种完整增强现实系统是由一组紧密联结、实时工作硬件部件与有关软件系统协同实现，惯用有如下三种构成形式。Monitor-Based在基于计算机显示屏AR实现方案中，摄像机摄取真实世界图像输入到计算机中，与计算机图形系统产生虚拟景象合成，并输出到屏幕显示屏。顾客从屏幕上看到最后增强场景图片。它虽然简朴，但不能带给顾客多少沉浸感。Monitor-Based增强现实系统实现方案如下图所示。Monitor-based增强现实系统光学透视式头盔式显示屏(Head-mounteddisplays,简称HMD)被广泛应用于虚拟现实系统中，用以增强顾客视觉沉浸感。增强现实技术研究者们也采用了类似显示技术，这就是在AR中广泛应用穿透式HMD。依照详细实现原理又划分为两大类，分别是基于光学原理穿透式HMD(OpticalSee-throughHMD)和基于视频合成技术穿透式HMD(VideoSee-throughHMD)。光学透视式增强现实系统实现方案如下图所示。光学透视式增强现实系统光学透视式增强现实系统具备简朴、辨别率高、没有视觉偏差等长处，但它同步也存在着定位精度规定高、延迟匹配难、视野相对较窄和价格高等局限性。视频透视式视频透视式增强现实系统采用基于视频合成技术穿透式HMD(VideoSee-throughHMD)，实现方案如图5所示。视频透视式增强现实系统AR系统基本具备如下三个特点1、真实世界和虚拟世界信息集成（Combinesrealandvirtual）2、具备实时交互性（Interactiveinrealtime）3、是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体（Registeredin3-D）应用领域AR技术可广泛应用到军事、医疗、建筑、教诲、工程、影视、娱乐等领域。*医疗领域：医生可以运用增强现实技术，容易地进行手术部位精准定位。*军事领域：部队可以运用增强现实技术，进行方位辨认，获得实时所在地点地理数据等重要军事数据。*古迹复原和数字化文化遗产保护：文化古迹信息以增强现实方式提供应参观者，顾客不但可以通过HMD看到古迹文字解说，还能看到遗迹上残缺某些虚拟重构。*工业维修领域：通过头盔式显示屏将各种辅助信息显示给顾客，涉及虚拟仪表面板、被维修设备内部构造、被维修设备零件图等。*网络视频通讯领域：该系统使用增强现实和人脸跟踪技术，在通话同步在通话者面部实时叠加某些如帽子、眼镜等虚拟物体，在很大限度上提高了视频对话趣味性。*电视转播领域：通过增强现实技术可以在转播体育比赛时候实时将辅助信息叠加到画面中，使得观众可以得到更多信息。*娱乐、游戏领域：增强现实游戏可以让位于全球不同地点玩家，共同进入一种真实自然场景，以虚拟替身形式，进行网络对战。*旅游、展览领域：人们在浏览、参观同步，通过增强现实技术将接受到路过建筑有关资料，观看展品有关数据资料。*市政建设规划：采用增强现实技术将规划效果叠加真实场景中以直接获得规划效果。成功案例1迪斯尼AR游戏DisneyInfinity是一款迪斯尼即将推出针对小朋友游戏，这款游戏特点是顾客必要购买线下实体玩具才干进入虚拟游戏关卡中。而当前这个ARApp就是为推广这款游戏前期所做活动，借助AR