增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是什么? 就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)所生成的信息和現(xiàn)實(shí)世界中的場景結(jié)合起來；也是種全新人機(jī)交互技術(shù)，人們不僅能夠同構(gòu)虛擬系統(tǒng)感受到真實(shí)世界所經(jīng)歷的，而且能突破空間、時(shí)間等限制，感受到在真實(shí)世界里無法體驗(yàn)的感覺。隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸成為下代人機(jī)接口的發(fā)展方向之。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)原理

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)包含了三維建模、多媒體、實(shí)時(shí)視頻顯示及控制、多傳感器溶合、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、場景融合等新技術(shù)與新手段。它是種將真實(shí)世界和虛擬世界結(jié)合的新技術(shù)，是把在現(xiàn)實(shí)世界的所限制的很難體會(huì)到的實(shí)體信息(視覺信息、聲音、味道、觸覺等),通過計(jì)算機(jī)等科學(xué)技術(shù)，模擬仿真后再疊加，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，不僅展現(xiàn)了真實(shí)世界的信息，而且將虛擬的信息同時(shí)顯示出來，讓人們感受到無法親身經(jīng)歷的體驗(yàn)。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的顯示技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)虛擬信息和真實(shí)世界的融合，顯示技術(shù)是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的基本技術(shù)之。顯示技術(shù)分為以下幾類：頭盔顯示器、顯示投影式顯示、手持式顯示器顯示和普通顯示器顯示。下面給介紹下。

1、 頭盔顯示器(Head-mounted display, 簡稱HMD)

頭盔顯示器是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) 常用的技術(shù)。主要原因是頭盔顯示器和其他幾種顯示技術(shù)相比沉浸感是 強(qiáng)的，因?yàn)橛糜谠鰪?qiáng)顯示系統(tǒng)的頭盔顯示器可以看到周圍的真實(shí)環(huán)境，所以叫做透視式(see-through)頭盔顯示器。透視式頭盔顯示器般分為視頻透視式(Vedio seethrough)和光學(xué)透視式(Optical see-through )。

視頻透視式(Vedio seethrough)：利用攝像機(jī)等設(shè)備對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行同步拍攝，將信號(hào)送入虛擬現(xiàn)實(shí)工作站里，所生成的虛擬物體同真實(shí)世界中采集的信息相融合。

光學(xué)透視式(Optical see-through )：利用光學(xué)組合儀器直接將虛擬物體和現(xiàn)實(shí)世界在人的眼睛里融合，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)效果。

2、投影式顯示（projection display）

投影式顯示是將虛擬的信息投影到要增強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)世界物體上，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)。另種投影式顯示方式是采用放在頭上的投影機(jī)(Head-Mounted Projective Display 簡稱HMPD)來進(jìn)行投影，把計(jì)算機(jī)所生成得虛擬信息現(xiàn)實(shí)在HMPD 的微型顯示器上，通過投影鏡頭折射后，反射回去進(jìn)入人眼中，從而實(shí)現(xiàn)了虛擬物體與真實(shí)環(huán)境的結(jié)合。

3 手持式顯示器(Hand Held Display 簡稱HHD)

手持式顯示是通過采用攝像機(jī)等設(shè)輔助部件。在美華盛頓學(xué)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)出了個(gè)便攜式的Magic Book 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) ，該系統(tǒng)采用種基于視覺的跟蹤方法把虛擬的模型重疊在真實(shí)的書籍上，產(chǎn)生個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的場景同時(shí)該界面也支持多用戶的協(xié)同工作。

4 普通顯示器顯示（Monitor-based Display）

普通顯示器是通過攝像機(jī)獲得的現(xiàn)實(shí)世界的信息與計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體相結(jié)合后在顯示器輸出，也可以輸出為立體的圖像，這時(shí)需要觀眾戴上立體眼鏡，才能看出立體的效果。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的注冊(cè)技術(shù)

注冊(cè)技術(shù)是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng) 為重要的技術(shù)之，注冊(cè)技術(shù)是將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體信息和真實(shí)環(huán)境中景象“對(duì)齊”的過程，般分為動(dòng)態(tài)注冊(cè)和靜態(tài)注冊(cè)。到目前為止，多數(shù)都是采用放入動(dòng)態(tài)注冊(cè)，動(dòng)態(tài)注冊(cè)是在在攝像機(jī)與真實(shí)物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的情況下，確定二者的相對(duì)位置靜態(tài)注冊(cè)是攝像機(jī)與真實(shí)物體相對(duì)靜止的情況下確定二者的相對(duì)位置。動(dòng)態(tài)注冊(cè)技術(shù)般可以分為兩種，基于跟蹤器的注冊(cè)技術(shù)和基于視覺的注冊(cè)技術(shù)。

基于跟蹤器的注冊(cè)技術(shù)

主要是記錄現(xiàn)實(shí)世界里的觀察者的方向和位置，以便保持虛擬空間和真實(shí)空間的信息連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)精確的注冊(cè)般主要有以下幾種：跟蹤技術(shù)飛行時(shí)間定位跟蹤、機(jī)構(gòu)聯(lián)接、跟蹤相差跟蹤、場跟蹤、復(fù)合跟蹤系統(tǒng)。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)

1.虛實(shí)結(jié)合

它可以將顯示器屏幕里的虛擬信息擴(kuò)展到真實(shí)環(huán)境，使計(jì)算機(jī)窗口與圖標(biāo)疊映于現(xiàn)實(shí)對(duì)象，由眼睛凝視或手勢(shì)指點(diǎn)進(jìn)行操作；讓三維物體在用戶的全景視野中根據(jù)當(dāng)前任務(wù)或需要交互地改變其形狀和外觀。

2.實(shí)時(shí)交互

它使交互從精確的位置擴(kuò)展到整個(gè)環(huán)境，從簡單的人面對(duì)屏幕交流發(fā)展到將自己融合于周圍的空間與對(duì)象中，運(yùn)用信息系統(tǒng)不再是自覺而有意的獨(dú)立行動(dòng)，而是和人們的當(dāng)前活動(dòng)自然而然地成為體。交互性系統(tǒng)不再是具備明確的位置，而是擴(kuò)展到整個(gè)環(huán)境。

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用必定會(huì)日益增長。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)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)練等許多領(lǐng)域帶來了革命性的變化。 總體來說，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在處于剛起步階段，許多虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的企業(yè)都已經(jīng)開始專注于“增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)”的研發(fā)和應(yīng)用。