增強(qiáng)現(xiàn)實
增強(qiáng)現(xiàn)實是通過計算機(jī)系統(tǒng)提供的一些信息再加上用戶對現(xiàn)實社會感知,將虛擬的信息應(yīng)用到真實的世界,并且將計算機(jī)設(shè)備生成的信息跟現(xiàn)實真正的場景融合,從而實現(xiàn)對現(xiàn)實的增強(qiáng)。AR通常是以透過式頭盔顯示系統(tǒng)和注冊(AR系統(tǒng)中用戶觀察點(diǎn)和計算機(jī)生成的虛擬物體的定位)系統(tǒng)相結(jié)合的形式來實現(xiàn)的。
自從二十世紀(jì)七十年代早期,Pong進(jìn)入電子游戲廳以來,視頻游戲走進(jìn)我們的生活已經(jīng)有30多年了,但是始終局限在屏幕中的2D國際當(dāng)中,而增強(qiáng)現(xiàn)實這一新技術(shù)的出現(xiàn),將我們們的所見、所聞、聲、觸和聽等感覺,又進(jìn)一步模擬真實的世界與計算機(jī)所生成的虛擬視界之間的界線。從虛擬現(xiàn)實和真實世界之間的光譜來看,增強(qiáng)現(xiàn)實更接近真實的世界。增強(qiáng)現(xiàn)實將圖像、聲音、觸覺和氣味按其存在方法添加到國際當(dāng)中去。

增強(qiáng)現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱AR),也被人稱之為擴(kuò)增現(xiàn)實,是一種把真實的世界和虛擬的世界完美的融合在一起的新科技,把在現(xiàn)實所很難感受到的,視覺、聽覺、觸覺等,通過計算機(jī)等技術(shù),模擬仿真后在加上現(xiàn)實的信息,將虛擬的信息應(yīng)用到現(xiàn)實世界來,被人類的感官所感知,達(dá)到能超越現(xiàn)實的感覺。增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)不僅把現(xiàn)實世界的信息展現(xiàn)出來了,而且能將虛擬的信息一起展示出來,提供了在正常的情況下,人類不能感知的信息。
移動式增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)早期的基本理念是將圖像、聽覺等感官增強(qiáng)功能實時添加到真實世界的環(huán)境中。這些系統(tǒng)只是能從一個視角出發(fā)所看到的圖像,全面的卻不能看見了;接下來的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)將會看到從不同的視角所看到的圖像。增強(qiáng)現(xiàn)實要努力實現(xiàn)的不僅是將圖像實時添加到真實的環(huán)境中,而且還要更改這些圖像以適應(yīng)用戶的頭部及眼睛的轉(zhuǎn)動,以便圖像在用戶視角范圍內(nèi)觀看。下面是增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)正常工作所需的三個組件:
1.頭戴式顯示器:形如眼鏡,卻通過感應(yīng)人們眼部活動,接受指令,呈現(xiàn)圖像
2.跟蹤系統(tǒng):必須能識別這些運(yùn)動,并且映射出與用戶在任何特定時刻看到的真實世界相關(guān)的圖像。
3.移動計算能力:隨著移動通信、互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、分布式計算等技術(shù)的發(fā)展而興起的新技術(shù)。
1.Monitor-Based:在根據(jù)計算機(jī)顯示器的AR實現(xiàn)的方案當(dāng)中,攝像機(jī)所把現(xiàn)實世界的圖畫等信息輸入到計算機(jī)當(dāng)中,與計算機(jī)圖形系統(tǒng)中虛擬現(xiàn)象融合,并輸出到屏幕顯示器。用戶從屏幕上看到最終的增強(qiáng)場景圖像。它雖然比較簡單,但卻不能帶給用戶多少沉浸感。
2.光學(xué)透視式:頭盔式閃現(xiàn)器(Head-mounted displays,簡稱HMD)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,用以增強(qiáng)用戶的視覺沖擊感。增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的研究者們也利用了相似的顯示技術(shù),這就是在AR中廣泛應(yīng)用的穿透式HMD。根據(jù)詳細(xì)實現(xiàn)原理又劃分為兩大類,分別是根據(jù)光學(xué)原理的穿透式HMD(Optical See-through HMD)和根據(jù)視頻構(gòu)成技術(shù)的穿透式HMD(Video See-through HMD)。
3.視頻透視式:增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)采用視頻合成技術(shù)的穿透式HMD(Video See-through HMD)簡單的來說,參觀者到一個空間里,他的前面是個大屏幕,計算機(jī)會根據(jù)參觀者的一切輸入到計算機(jī)里,然后大屏幕里就會出現(xiàn)另一個參觀者。
1.Google Glass
Google Glass是谷歌公司在2012年4月時發(fā)布的一款“拓展現(xiàn)實”的眼鏡,它的功能跟手機(jī)一樣,能夠用聲音來進(jìn)行拍照和控制拍照,視頻通話和辨明方向、上網(wǎng)沖浪、處理文字信息跟電子郵件等等功能。Google glass是唯一一款真正意義上完現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的硬件設(shè)備。
2.Ingress
Ingress是如今最受期待的增強(qiáng)實際移動端使用之一。增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)的大型多人在線游戲(MMOG)。只有安卓版。2012年11月16日,谷歌方面宣稱該游戲行將推出蘋果IOS版,所以蘋果IOS用戶還需要等待一段時間。
3.頭戴式
增強(qiáng)現(xiàn)實的顯示器是非常笨重的,但是開發(fā)人員還是相信他們能夠開發(fā)出類似于眼睛的顯示器。比如:監(jiān)視器可以我們能看到全面的信息。頭戴式顯示器(HMD)可以讓我們看見由增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)所生成的圖像和文本。現(xiàn)在,仍是沒有很多專門為理想中的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)的頭戴式顯示器,大多數(shù)顯示器初步都是為虛擬現(xiàn)實而設(shè)計的,類似于某種類型的滑雪護(hù)目鏡,目前也是只有兩種基本類型的頭戴式顯示器。
4.光學(xué)透視
視頻透視式顯示器經(jīng)過使用連接到護(hù)目鏡外側(cè)的小型視頻攝像機(jī)來捕獲影像,勾畫出人的周圍環(huán)境。在顯示器的內(nèi)側(cè),播放視頻影像,并且將圖像添加到視頻上。使用視頻攝像機(jī)的一個問題是在時間上有較長的延遲,當(dāng)人們轉(zhuǎn)動頭時,影像調(diào)整就會有延遲。
5.透視式
現(xiàn)在大多數(shù)制作透視式的顯示器的企業(yè)都停業(yè)了。Microvision的虛擬視網(wǎng)膜顯示器(Virtual Retinal Display)最有希望成為未來的增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng),是通過迅速移動的光源在縱橫兩個方向上掃過視網(wǎng)膜,因此實際上是利用光將影像映射到視網(wǎng)膜上。
6.跟蹤系統(tǒng)
Hiball跟蹤系統(tǒng)是使用光學(xué)感應(yīng)設(shè)備和內(nèi)嵌LED的天花板跟蹤小范圍內(nèi)的移動增強(qiáng)現(xiàn)實開發(fā)人員面臨的最大挑戰(zhàn)是要知道人的周圍環(huán)境和位置,也能跟蹤人的肢體上的動作等問題,并且要出現(xiàn)與人在任何時刻看到的真實世界所相關(guān)的圖像。增強(qiáng)現(xiàn)實要發(fā)揮最大潛力,就是能在室外和室內(nèi)都可以使用,可用于大范圍開放區(qū)域的最佳跟蹤技術(shù)。
7.計算能力
關(guān)于可佩戴增強(qiáng)現(xiàn)實的系統(tǒng),現(xiàn)在還沒有足夠的計算能力來創(chuàng)建三維立體圖形。因此,研究人員現(xiàn)在正在使用從筆記本和個人電腦里圖像處理才行,所以筆記本電腦已經(jīng)開始配備圖形處理器(GPU),但筆記本電腦仍然落后許多——英偉達(dá)已經(jīng)開發(fā)了定制的300-MHz 3-D圖形處理器將用于微軟即將推出的Xbox游戲機(jī),它每秒鐘可以生成1.5億個多邊形,并且要比三角形復(fù)雜得多的多,由此能夠看出移動圖形芯片還要走很遠(yuǎn)的路,才能產(chǎn)生在家庭視頻游戲系統(tǒng)中看到的那么流暢的圖像。
1.維修建設(shè)
增強(qiáng)現(xiàn)實能夠?qū)?biāo)記器跟人們正在施工的特定物體上連接起來,然后增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)可以在它上面描繪出圖像。這是一個非常簡單的一個形式,只要知道人看見的物體所在位置,不用去跟蹤那個人的準(zhǔn)確位置了。

2.軍事
軍隊幾十年來都一直在使用增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng),其實,美國海軍研究所已經(jīng)資助了一些增強(qiáng)現(xiàn)實研究的項目。國防最先進(jìn)的技術(shù)研究計劃署(DARPA)已經(jīng)投資了HMD項目來開發(fā)可以配有便攜式信息系統(tǒng)的顯示器。增強(qiáng)現(xiàn)實系統(tǒng)還可以為軍隊提供周邊的一切環(huán)境的重要信息。

3.即時信息
參觀者和學(xué)生能夠使用這些了解有關(guān)特定歷史事件的更多文化等信息。比如想走在歷史上的戰(zhàn)場或者是有名的地方,就是戴上頭戴式增強(qiáng)現(xiàn)實顯示器就可以看見的歷史事件,帶你走進(jìn)真正的歷史時代,了解歷史文化和事件。

隨著現(xiàn)在科技的不斷發(fā)展,各項的內(nèi)容也會不斷的增加,作為新技術(shù)的人機(jī)接口和仿真工具,增強(qiáng)現(xiàn)實受到的關(guān)注日益廣泛,而且發(fā)揮了重要作用,顯示出了巨大的潛力。AR技術(shù)在人工智能、CAD、圖形仿真、虛擬通訊、遙感、娛樂、模擬訓(xùn)練等領(lǐng)域都帶來了革命性的變化,充分發(fā)揮創(chuàng)造力的科學(xué)技術(shù),對生產(chǎn)方式和社會生活更是產(chǎn)生了巨大的深遠(yuǎn)的影響。
1.計算機(jī)圖形圖像技術(shù):用戶可以戴上護(hù)目鏡,看見世界的每個角落,連同計算機(jī)生成的投射現(xiàn)實世界的表面圖像,從而達(dá)到超出人的正常體驗之外,這種的增強(qiáng)信息是能夠在現(xiàn)實環(huán)境中共存的虛擬物體。
2.空間定位技術(shù):在增強(qiáng)現(xiàn)實中所投射的影像是必須與定位的人相關(guān),當(dāng)人類轉(zhuǎn)動或頭部時,視野也會隨之變動的。這種系統(tǒng)是可以檢測到人頭部的位置和視線的方向,能為計算機(jī)提供現(xiàn)價虛擬信息在投影時中位置的依據(jù),并顯示到熒幕的正確位置。
3.人文智能:人文智能將處置各種設(shè)備和人的身心能力結(jié)合起來,它并非仿真人的智能,而是試圖表現(xiàn)傳感器、可穿戴計算機(jī)等技術(shù)的優(yōu)勢,使大家可以捕獲到自己的平常閱歷、回憶所見所聞,并與別人進(jìn)行更有效的溝通。
AR軟件系統(tǒng)平臺,超夢幻的技術(shù)為您打造全新的感覺體會。無論是在宣傳單還是畫冊上,只要拿出手機(jī)輕輕的掃下平面或者是二維碼,就會看到3D酷炫的立體感覺出現(xiàn)在您面前,并帶給您和客戶一種新鮮驚艷的體驗。增強(qiáng)現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱AR)系統(tǒng)平臺是一個基于互聯(lián)網(wǎng)和3G移動互聯(lián)網(wǎng)的增強(qiáng)現(xiàn)實應(yīng)用制作、發(fā)布和體驗平臺。這個系統(tǒng)平臺創(chuàng)新地推出了具有國際領(lǐng)先水平的強(qiáng)大可視化AR編輯器,使得用戶無需編程即可制作出生動的AR應(yīng)用并發(fā)布到平臺中,填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
優(yōu)勢:
1.具有國際水平的可視化編輯器,制作出生動的AR應(yīng)用。
2.所見即所得,立即生成,立即使用。
3.支持Windows、蘋果iOS、安卓、Linux等系統(tǒng);支持PC、平板電腦及智能手機(jī)等移動設(shè)備。

- 增強(qiáng)現(xiàn)實
- 更新時間:2014-10-17 16:34
- 創(chuàng)建者:壹碼視界