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智能建造概論擴展現(xiàn)實技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展概況““主講人：楊文軍提

綱一、擴展現(xiàn)實技術(shù)國外發(fā)展概況二、擴展現(xiàn)實技術(shù)國內(nèi)發(fā)展概況Contents01.02.03.虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）混合現(xiàn)實技術(shù)（MR）一、擴展現(xiàn)實技術(shù)國外發(fā)展概況1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）VR技術(shù)最早可以追溯到1956年MortonHeilig創(chuàng)造的3D視頻機器，它集成了3D顯示器、氣味發(fā)生器、立體聲音箱及振動座椅，內(nèi)置了6部短片供人欣賞。Heilig的Sensorama模擬裝置示意圖

Sensorama模擬裝置1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）后來又對Sensorama進行了改進，發(fā)明了世界上第一款頭戴式VR顯示器——TelesphereMask（1960年獲得專利）。TelesphereMask裝置設(shè)計圖紙TelesphereMask裝置1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）1961年，HMD的第一個前體Headsight由Philco公司的工程師（Comeau＆Bryan）開發(fā)出來，它結(jié)合了每只眼睛的視頻屏幕和磁性運動跟蹤系統(tǒng)，該系統(tǒng)與閉路照相機相連，Headsight是VR頭戴式顯示器發(fā)展的第一步，但缺乏計算機和圖像生成的集成。PhilcoHeadsight裝置GAFViewmaster裝置1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）1968年，集成了立體顯示、虛擬畫面生成、頭部位置跟蹤、虛擬環(huán)境互動和模型生成的虛擬現(xiàn)實顯示器問世，他被稱為SwordofDamocles（達摩克利斯之劍）。真正將商用虛擬現(xiàn)實技術(shù)帶向復(fù)興的產(chǎn)品是2009年的OculusRift的問世，OculusRift是一款為電子游戲設(shè)計的頭戴式顯示器。SwordofDamocles裝置OculusRift裝置1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）2016年是VR設(shè)備極具里程碑意義的一年，在國際上，目前VR技術(shù)已經(jīng)逐漸走向成熟，并且向著視覺、聽覺、觸覺多感官沉浸式體驗的方向發(fā)展。同時，相應(yīng)硬件設(shè)備也在朝著微型化、移動化發(fā)展。美國紐約州立大學(xué)石溪分校聯(lián)合Nvidia和Adobe公司已經(jīng)開發(fā)出一種系統(tǒng)，可以利用人眼的掃視抑制現(xiàn)象和眼球追蹤技術(shù)，為用戶提供在大型虛擬場景中自然行走體驗。虛擬現(xiàn)實技術(shù)1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）美國作為虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)源地，其研究水平基本上代表國際虛擬現(xiàn)實發(fā)展水平。比較知名的研究機構(gòu)有：1、美國宇航局（NASA）的Ames實驗室。2、北卡羅來納大學(xué)（UNC)3、洛馬林達（LomaLinda）大學(xué)4、麻省理工學(xué)院（MIT)5、華盛頓大學(xué)華盛頓技術(shù)中心1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）在VR開發(fā)的某些方面，特別是在在分布并行處理、輔助設(shè)備設(shè)計和應(yīng)用方面英國是領(lǐng)先的。英國主要有四個從事VR技術(shù)研究的中心：1、Windusstries（工業(yè)集團公司），側(cè)重于工業(yè)設(shè)計和可視化。2、BritishAerospace(英國航空公司BAe)的Brough分部，利用VR技術(shù)設(shè)計高級戰(zhàn)斗機座艙。3、DimensionIntemational，桌面VR的先驅(qū)。4、DivisonLTD，開發(fā)系統(tǒng)/模塊化高速圖形引擎。1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）日本主要致力于建立大規(guī)模VR知識庫的研究，在虛擬現(xiàn)實的游戲和加強人機接口能力的研究中處于領(lǐng)先地位：1、京都的先進電子通信研究所(ATR)，用圖像處理來識別手勢和面部表情。2、富士通實驗室有限公司，虛擬生物與VR環(huán)境的相互作用。3、奈良尖端技術(shù)研究生院，嗅覺模擬器2、增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）起源于20世紀60年代，90年代發(fā)展迅速。有名的研究機構(gòu)主要集中在美國麻省理工學(xué)院、哥倫比亞大學(xué)，日本、德國和新加坡等發(fā)達國家的實驗室。最早可以追溯到波音公司在設(shè)計輔助布線系統(tǒng)時，帶著特殊頭盔的工程師可以看到疊加在實際視野上的布線路徑和文字提示，從而大大降低拆卸的復(fù)雜程度。隨著很多科技巨頭進入AR產(chǎn)業(yè)，很多公司已經(jīng)能夠提供成熟的基于PC或者移動設(shè)備的增強現(xiàn)實技術(shù)解決方案。2、增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）2013年，日本東京陽光水族館首先運用“運動捕捉技術(shù)(MotionCapturedTechnology)”采集水族館里小企鵝的真實走路姿態(tài)，之后再與Junaioapp的AR技術(shù)結(jié)合。掃描AR定位后，將手機對準道路，GPS小企鵝就會出現(xiàn)啦，小企鵝們已登場，跟著它們走就對啦。2、增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）2013年IKEA宜家就已經(jīng)在他們的產(chǎn)品目錄App里面，利用AR增強現(xiàn)實技術(shù)，模擬將家具擺放在家中的效果。3、混合現(xiàn)實技術(shù)（MR）20世紀70、80年代，SteveMann設(shè)計出可穿戴智能硬件，這被看做是對MR技術(shù)的初步探索。MR和AR的區(qū)別在于MR通過一個攝像頭讓你看到裸眼都看不到的現(xiàn)實，AR只管疊加虛擬環(huán)境本身二不管現(xiàn)實本身。近些年參與混合現(xiàn)實產(chǎn)業(yè)的公司越來越多，包括谷歌、索尼、HTC、Facebook、微軟、三星等公司。市面上比較主流的MR頭戴顯示設(shè)備是微軟的全息眼鏡HoloLens。Contents01.02.03.虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）混合現(xiàn)實技術(shù)（MR）二、擴展現(xiàn)實技術(shù)國內(nèi)發(fā)展概況1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）我國在VR技術(shù)上的研究起步較晚，和一些發(fā)達國家相比還有很大的一段距離,隨著計算機圖形學(xué)、計算機系統(tǒng)工程等技術(shù)的高速發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)得到了相當?shù)闹匾?引起我國各界人士的興趣和關(guān)注，研究與應(yīng)用VR,建立虛擬環(huán)境,虛擬場景模型分布式VR系統(tǒng)的開發(fā)正朝著深度和廣度發(fā)展。清華大學(xué)國家光盤工程研究中心所作的“布達拉宮”,采用了QuickTime技術(shù)，實現(xiàn)大全景VR制；浙江大學(xué)AD&CG國家重點實驗室開發(fā)了一套桌面型虛擬建筑環(huán)境實時漫游系統(tǒng);哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算機系已經(jīng)成功地合成了人的高級行為中的特定人臉圖像,解決了表情的合成和唇動合成技術(shù)問題，并正在研究人說話時手勢和頭勢的動作、語音和語調(diào)的同步等。1、虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VR）在我國，VR產(chǎn)業(yè)發(fā)展近幾年也處于上升趨勢。我國VR產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的同時也有諸多問題，如高品質(zhì)專業(yè)應(yīng)用少、內(nèi)容開發(fā)匱乏、設(shè)備安裝設(shè)置復(fù)雜、用戶體驗感不強等。在最近的兩年時間里，隨著國內(nèi)通訊網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展和5G的出現(xiàn)，為VR產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展與飛躍注入了一劑強心劑。如今人工智能技術(shù)、5G通訊技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等的大力發(fā)展也為VR技術(shù)的發(fā)展帶來了廣闊的前景。5G+VR現(xiàn)場直播2、增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）在中國處于起步階段，許多虛擬現(xiàn)實領(lǐng)域的企業(yè)已經(jīng)開始專注于“增強現(xiàn)實”的開發(fā)及應(yīng)用。高德AR地圖導(dǎo)航3、混合現(xiàn)實技術(shù)