展廳中多媒體交互技術(shù)介紹,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)介紹及分析
發(fā)布時間:2020-12-06 閱讀數(shù):361
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Augmented Reality,簡稱 AR),是一種實(shí)時地計算攝影機(jī)影像的位置及角度并加上相應(yīng)圖像、視頻、3D模型的技術(shù),這種技術(shù)的目標(biāo)是在屏幕上把虛擬世界套在現(xiàn)實(shí)世界并進(jìn)行互動。 
一、AR系統(tǒng)特點(diǎn):1、真實(shí)世界和虛擬場景融合疊加;AR技術(shù)可以把實(shí)際與虛擬的數(shù)字信息與實(shí)際世界重疊從而強(qiáng)化用戶的視覺感受2、具有實(shí)時交互性;以AR虛擬界面的方式,來擴(kuò)展成數(shù)字式操控儀表盤或可操控的產(chǎn)品作業(yè)界面。3、是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。通過計算獲取現(xiàn)實(shí)世界的坐標(biāo)、尺寸、位置、方向,疊加虛擬物體。二、工作原理增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種將真實(shí)世界信息和虛擬世界信息“無縫”集成的新技術(shù)。利用三維虛擬物體或場景,無縫疊加在現(xiàn)實(shí)世界中,從而提高原有圖像的信息量。真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。主要關(guān)鍵技術(shù)如下:1、視頻圖像跟蹤技術(shù)。系統(tǒng)通過攝像頭實(shí)時拍攝場景中的圖像,并跟蹤圖像中某個圖標(biāo)、平面、物體或整個場景的位置、角度、方向等信息。就是通過二維的圖像,計算三維場景的位置、尺度、方向信息,并提供給顯示模塊三維坐標(biāo)。2、顯示技術(shù)顯示器包含頭盔顯示器和非頭盔顯示設(shè)備等相關(guān)內(nèi)容,透視式頭盔能夠?yàn)橛脩籼峁┫嚓P(guān)的逆序融合在一起的情境。非頭盔顯示設(shè)備包括普通顯示器、手機(jī)、平板屏幕以及可投影的汽車擋風(fēng)玻璃。近些年有些廠家推出了AR眼鏡,能更好的疊加虛擬與現(xiàn)實(shí),增加體驗(yàn)感,這種為頭盔顯示器。3、三維模型生成技術(shù)三維模型的生成是在三維建模技術(shù)的基礎(chǔ)上得以實(shí)現(xiàn)的,能夠充分體現(xiàn)出三維模型的真實(shí)感,在對增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)動感模型研發(fā)的過程中,需要能夠全方位和集體化對物體對象展示出來。4、交互技術(shù)AR設(shè)備的交互方式主要分為以下三種:(1)語音交互,利用語音識別技術(shù)與系統(tǒng)交互。(2)手勢識別交互,利用計算機(jī)視覺技術(shù)實(shí)時檢測人的手勢動作,判斷手勢指令。(3)使用特制工具進(jìn)行交互。比如谷歌地球,它就是利用類似于鼠標(biāo)一樣的東西來進(jìn)行一系列的操作,從而滿足用戶對于AR互動的要求。5、場景融合技術(shù)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)是將虛擬場景與現(xiàn)實(shí)場景無縫結(jié)合。為了實(shí)現(xiàn)這以目標(biāo),系統(tǒng)需要實(shí)時計算現(xiàn)實(shí)場景的數(shù)據(jù),對虛擬物體與場景做實(shí)時調(diào)校,包括幾何一致、模型真實(shí)、光照一致和色調(diào)一致,這四者缺一不可,任何一種的缺失都會導(dǎo)致AR效果的不穩(wěn)定,從而嚴(yán)重影響AR的體驗(yàn)。三、應(yīng)用領(lǐng)域AR技術(shù)不僅應(yīng)用在展覽展示行業(yè),隨著AR技術(shù)的不斷成熟在眾多領(lǐng)域醫(yī)療、軍事、裝飾裝修、文物保護(hù)等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。1、醫(yī)療領(lǐng)域可以利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)培訓(xùn)醫(yī)學(xué)院的學(xué)生,同時醫(yī)生可以利用AR技術(shù)指導(dǎo)手術(shù)過程。2、軍事領(lǐng)域軍隊可以東拓增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)疊加更多的數(shù)據(jù)信息,為軍事指揮提供更多的參考數(shù)據(jù)。3、文化遺產(chǎn)保護(hù)與展示通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對文物復(fù)原或展示,可以在保護(hù)文物的同時,更好的展示文物。4、網(wǎng)絡(luò)視頻通訊領(lǐng)域結(jié)合增強(qiáng)顯示與人臉檢測跟蹤技術(shù),在視頻通話同時在通話者面部疊加一些配飾或者對面部做美顏處理,大大的增強(qiáng)了趣味性,在當(dāng)前各大實(shí)時通訊軟件中都用相應(yīng)功能的應(yīng)用。5、電視轉(zhuǎn)播通過增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在轉(zhuǎn)播體育比賽的時候?qū)崟r的將輔助信息疊加到畫面中,使得觀眾可以得到更多的信息。6、娛樂、游戲領(lǐng)域增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲可以讓位于全球不同地點(diǎn)的玩家,共同進(jìn)入一個真實(shí)的自然場景,以虛擬替身的形式,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對戰(zhàn)。7、旅游、展覽領(lǐng)域旅游和展覽展示領(lǐng)域是現(xiàn)階段AR的主要應(yīng)用場景,AR技術(shù)可以豐富展項(xiàng)形式,增加交互體驗(yàn)性,同時更好的展示產(chǎn)品特性。8、市政建設(shè)規(guī)劃利用AR技術(shù)疊加不同時期的規(guī)劃內(nèi)容,規(guī)劃人員可以在前期規(guī)劃時就可以整體把控城市規(guī)劃,提前預(yù)演未來城市的建設(shè)情況,以此為城市帶來更好的規(guī)劃藍(lán)圖。9、地質(zhì)勘察隨著三維協(xié)同設(shè)計技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展,可利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)對地質(zhì)勘測、水利勘察等提供很好的展示手段。10、建筑裝潢可以通過AR技術(shù)提前了解裝飾設(shè)計后的效果,提前與設(shè)計師溝通,避免后期效果不滿意的情況。四、小結(jié)AR不需要在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中玩游戲打怪、光場技術(shù)也不是必需,AR技術(shù)應(yīng)有針對性的對某些領(lǐng)域的需求特定開發(fā)。掌握需求更為關(guān)鍵。