增强现实技术(AR)
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文艺青年
2024-04-12
现实
技术
增强
世界
虚拟
真实
系统
AR
实时
显示器
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增强现实技术 (AR)
增强现实技术 (AR)
一、 AR 定义：
增强现实技术（Augmented Reality ，简称 AR），是一种实时地计算摄影
机影像的位置及角度并加上相应图像的技术， 这种技术的目标是在屏幕上把虚拟
世界套在现实世界并进行互动。 这种技术由 1990 年提出。随着随身电子产品运
算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。
二、 技术原理：
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”集成的
新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息 (视
觉信息 ,声音 ,味道 ,触觉等 ),通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的
信息应用到真实世界， 被人类感官所感知， 从而达到超越现实的感官体验。 真实
的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
增强现实技术，不仅展现了真实世界的信息 ,而且将虚拟的信息同时显示出
来，两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，
把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。
增强现实技术包含了多媒体、 三维建模、实时视频显示及控制、 多传感器溶
合、实时跟踪及注册、 场景融合等新技术与新手段。 增强现实提供了在一般情况
下，不同于人类可以感知的信息。
三、 主要特点
AR 系统具有三个突出的特点：①真实世界和虚拟世界的信息集成；②具有
实时交互性；③是在三维尺度空间中增添定位虚拟物体。 AR 技术可广泛应用到
军事、医疗、建筑、教育、工程、影视、娱乐等领域。
四、组成形式
一个完整的增强现实系统是由一组紧密联结、 实时工作的硬件部件与相关的
软件系统协同实现的，常用的有如下三种组成形式。
（一）Monitor-Based
在基于计算机显示器的 AR 实现方案中，摄像机摄取的真实世界图像输入到
计算机中，与计算机图形系统产生的虚拟景象合成， 并输出到屏幕显示器。 用户
从屏幕上看到最终的增强场景图片。它虽然简单，但不能带给用户多少沉浸感。
Monitor-Based 增强现实系统实现方案如下图所示。
（二）光学透视式
头盔式显示器 (Head-mounted displays, 简称 HMD) 被广泛应用于虚拟
现实系统中，用以增强用户
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