AR增強現實簡介培訓資料

2024/11/11AR增強(zēngqiáng)現實簡介培訓資料第一頁，共29頁。增強理想〔AugmentedReality，簡稱AR〕，是在虛擬理想的基礎上開展起來的新技術，也被稱之為混合理想。是經過計算機系統(tǒng)提供的信息添加用戶對理想世界感知的技術，將虛擬的信息運用到真實世界，并將計算機生成的虛擬物體、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實場景中，從而完成對理想的增強。AR通常首先借助于某種設備〔最典型(diǎnxíng)的是攝像頭〕獲取〝理想〞的影像，但是在這種影像卻不是如傳統(tǒng)視頻運用那樣的原封不動展現到屏幕上，而是經過了一道信息技術的處置，將在原生的影像上疊加上文字、聲響、虛擬圖像籠統(tǒng)等信息之后再展現給用戶。什么(shénme)是增強理想？第二頁，共29頁。我們應用一款蘋果系統(tǒng)的游戲來解釋就是真實場景，模擬對戰(zhàn)。游戲的背景直接是游戲玩家周圍所見的風景。雖然周圍人來人往一派興盛，游戲玩家卻像鬼故事中的巫師或許茅山道士，經過手中的iPad看到熟習的大街上一個一個青面獠牙的僵尸迎面撲來。幽默的是還可以結合了GPS和陀螺儀，確定了游戲玩家所在的地點，游戲玩家可以去到游戲預制的理想醫(yī)院/藥店恢復體力，可以去到指定(zhǐdìng)的理想商店置辦設備。動漫里很多用高科技眼鏡(yǎnjìng)剖析現場也是應用了AR技術第三頁，共29頁。虛實結合三維注冊實時交互特點(tèdiǎn)第四頁，共29頁。01義務(yìwù)原理1.1基本流程(liúchéng)1.2相關支撐技術02實踐(shíjiàn)運用03國際現狀3.1研討現狀3.2存在的效果04未來前景4.1?????4.2?????索引第五頁，共29頁。01義務(yìwù)原理AR系統(tǒng)(xìtǒng)中，成像設備、跟蹤與定位技術和交互技術是完成一個基本系統(tǒng)(xìtǒng)的支撐系統(tǒng)(xìtǒng)。第六頁，共29頁。01組成(zǔchénɡ)方式復雜(fùzá)AR系統(tǒng)的基本流程第七頁，共29頁。01組成(zǔchénɡ)方式一個完善的AR系統(tǒng)包括多個學科研討的技術，其中(qízhōng)系統(tǒng)顯示定位技術，真假融合技術和用戶交互技術是完成一個AR系統(tǒng)的基本支撐技術。頭盔顯示器投影式(顯示技術手持式顯示器普通液晶顯示器一、AR系統(tǒng)的顯示(xiǎnshì)技術第八頁，共29頁。01組成(zǔchénɡ)方式二、跟蹤定位(dìngwèi)技術由于要完成虛擬和理想物體的完美結合，必需將虛擬物體兼并到理想世界中的準確位置，這個進程稱為注冊(registration)。因此AR跟蹤定位系統(tǒng)必需可以實時地檢測觀察者在場景中的位置、視域的方向，甚至是運動(yùndòng)的狀況，以便用來協(xié)助系統(tǒng)決議顯示何種虛擬物體，并依照觀察者的視場重建坐標系。第九頁，共29頁。01組成(zǔchénɡ)方式三、真假融合(rónghé)技術真假配準技術是任何(rènhé)適用的增強理想系統(tǒng)所首先需求處置的重要效果，這也是國際外眾多研討人員對此效果展開詳細研討的緣由所在。引見一種基于自定標技術的真假配準戰(zhàn)略。該方法采用小孔成像模型，在歐氏坐標系下表達虛擬場景，可以克制仿射變換方法的一系列缺陷，同時由于在運轉進程中可以自動計算攝像機外部參數，使得系統(tǒng)的運轉不在依賴于對攝像機外部參數的事前確定，有效提高了系統(tǒng)的可用性和準確性。第十頁，共29頁。01組成(zǔchénɡ)方式四、用戶(yònghù)交互技術下一代AR技術的主要特征是完成用戶與真實場景中的虛擬物體之間更自然的交互，AR系統(tǒng)需求經過跟蹤定位(dìngwèi)設備獲取交互控制數據執(zhí)行用戶對虛擬物體實施的行為指令。AR運用系統(tǒng)常運用以下3種方式完成用戶與系統(tǒng)之間的交互:標識特征點姿態(tài)命令特制工具第十一頁，共29頁。02實際(shíjì)運用一旦研討人員克制了所面臨的各種(ɡèzhǒnɡ)應戰(zhàn)，增強理想將很能夠普及我們生活的各個角落。它能夠運用到簡直一切行業(yè)中。第十二頁，共29頁。1-1?????工業(yè)維修范圍.旅游、展覽范圍軍事(jūnshì)范圍醫(yī)療范圍網絡視頻通訊范圍文娛游戲范圍古跡恢復和文明遺產維護13/1202實踐(shíjiàn)運用第十三頁，共29頁。工業(yè)維修(wéixiū)范圍02實踐(shíjiàn)運用這很能夠是運用增強理想的第一個行業(yè)?？梢詫酥酒縻暯拥饺藗冋谑┕さ奶囟ㄎ矬w上，實踐運用然后增強理想系統(tǒng)可以在它下面描畫出圖像。這是一個比擬復雜的增強理想方式，由于系統(tǒng)只需求知道用戶相關(xiāngguān)于他看到的物體所在的位置，而不用跟蹤那團體確實切物理位置。第十四頁，共29頁。旅游、展覽(zhǎnlǎn)范圍02實踐(shíjiàn)運用人們在閱讀、觀賞的同時，經過增強理想(lǐxiǎng)技術將接納到途經修建的相關資料，觀看展品的相關數據資料。第十五頁，共29頁。軍事(jūnshì)范圍02實踐(shíjiàn)運用增強理想系統(tǒng)可以為軍隊提供(tígōng)關于周邊環(huán)境的重要信息，例如顯示修建物另一側的入口，這有點像X射線視覺。增強理想顯示器還能突出顯示軍隊的移動，讓戰(zhàn)士可以轉移到朋友看不到的中央。第十六頁，共29頁。醫(yī)療(yīliáo)范圍02實踐(shíjiàn)運用增強理想運用到醫(yī)療中，可以使外科醫(yī)生在給病人入手術的進程中，看到注冊到病人身體上的CT

或許MRI

圖像。不只如此，增強理想系統(tǒng)還可以用于醫(yī)療教育(jiàoyù)培訓中。另外，增強理想還可用于虛擬人體解剖圖、虛擬人體功用、虛擬手術模擬、遠程手術等并且可以用于康復醫(yī)療。第十七頁，共29頁。網絡(wǎngluò)視頻通訊范圍02實踐(shíjiàn)運用該系統(tǒng)運用增強理想和人臉跟蹤技術，在通話的同時在通話者的面部實時疊加一些如帽子、眼鏡等虛擬(xūnǐ)物體，在很大水平上提高了視頻對話的興趣性。第十八頁，共29頁。文娛、游戲(yóuxì)范圍02實踐(shíjiàn)運用增強理想游戲可以讓位于全球不同地點的玩家，共同進入(jìnrù)一個真實的自然場景，以虛擬替身的方式，停止網絡對戰(zhàn)。第十九頁，共29頁。古跡恢復和文明(wénmíng)遺產維護02實踐(shíjiàn)運用文明古跡的信息以增強理想的方式提供應觀賞者，用戶不只可以經過HMD看到古跡的文字解說，還能看到遺址上完整(wánzhěng)局部的虛擬重構。第二十頁，共29頁。03國際(guójì)現狀增強理想技術作為一個(yīɡè)新興的研討范圍,雖然在國際的于升究起步較晚，但由于增強理想技術具有很大的運用和開展?jié)摿?，因此正越來越惹起國際學者的關注。

第二十一頁，共29頁。03國際(guójì)現狀22/12目前國際AR的研討效果主要有：北京理工大學自主研制了視頻、光學穿透式兩類頭盔顯示器北京理工大學應用AR技術重建圓明園的實驗也取得了重要停頓(tíngdùn)上海大學快速制造工程中心與浙江大學協(xié)作開發(fā)了AR場景光源的實時檢測和真實感繪制框架此外，在城市規(guī)劃、地下管網、天文信息系統(tǒng)等范圍也有相關的研討視頻透視式頭盔顯示器光學透視式頭盔顯示器真實場景增強現實場景第二十二頁，共29頁。03國際(guójì)現狀我國在AR范圍(fànwéi)的研討起步較晚，研討機構主要集中在高校的科研單位從國際宣布的論文來看，主要集中(jízhōng)在系統(tǒng)運用和配準技術上，研討的效果比擬單一、觸及面比擬窄北京理工大學北京航空航天大學國防大學浙江大學上海大學第二十三頁，共29頁。03國際(guójì)現狀雖然增強理想技術在近20

年來取得了很大的開展，但是(dànshì)還是存在很多技術方面的難題。例如透視式系統(tǒng)沒有足夠的亮度、分辨率和對比度。目前的大少數系統(tǒng)都是運用于預知的環(huán)境中，而在非預知的環(huán)境中的增強理想系統(tǒng)比擬少。國際相關的研討還多停留在實驗室階段，可以商業(yè)化的增強理想產品更是鳳毛麟角。存在(cúnzài)的效果第二十四頁，共29頁。04未來(wèilái)前景值得(zhídé)等候的4個增強完成運用方向：空間計算互動游戲感知人腦交互提升第二十五頁，共29頁。一些高科技公司正在經過構增強理想平臺，來完成更為普遍的運用形狀，比如Wikitude和Layar，它們擁有一個開放式的SDK，讓iOS、Android、黑莓10以及Web開發(fā)者〔支持HTML5、JavaScript和CSS〕可以創(chuàng)立基于天文位置、圖像識別、三維動畫的跨平臺增強理想模塊。聽上去有些復雜，其實十分復雜。不論是iPhone、Android或是其他平臺的手機，都可以經過運用和攝像頭掃描出擁有豐厚信息的理想場景，你可以了解到這家酒店、餐館的評分，可以看到這個商品的官方信息等等。當然，創(chuàng)立龐大(pángdà)的數據庫是一個費時費力的事情，但我們置信，這種運用情勢最終會成為理想。第二十六頁，共29頁。同時，相似谷歌圖形搜索這樣的運用那么用另一種方式來解釋增強理想技術。它可以完成一站式掃描、識別物體的效果，比如(bǐrú)一幅名畫的作者、一段文字的言語類型并翻譯成用戶母語，而不是單純識別某種條碼。掃描物體的數量也在不時添加，完成更一種增強理想化的搜索體驗。第二十七頁，共29頁。我們最近曾經看到一種新的運用概念。三星最近央求了一項基于增強理想的游戲鍵盤技術，從正面也印證了三星智能眼鏡的存在。這種技術可以讓佩戴眼鏡的用戶看到自己手上的虛擬鍵盤，只需用拇指點擊其他手指就能完成文字輸入。當然，智能眼鏡上的虛擬理想運用也會有一些令人擔憂的中央，比如分散我們的留意力或是網絡(wǎngluò)平安隱患，讓黑客經過這種技術攻擊用戶。不過我們暫時也不用過于擔憂，由于人們只會運用增強理想運用來看自己感興味的事物。第二十