Unity增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開發(fā)項(xiàng)目式教程課件 第1章增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述01增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)簡介

目錄CONTENTS1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)原理2

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)3增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成4AR與VR的區(qū)別1.1.1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)原理

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality,AR)也被稱為擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)它是在虛擬現(xiàn)實(shí)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興技術(shù)，可以在用戶看到的真實(shí)場景上疊加上由計(jì)算機(jī)生成的虛擬景象。1.1.1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)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)，是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間、空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的實(shí)體信息(視覺、聽覺、味覺、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，被人類感官所感知,從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)包含多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)視頻顯示及控制、多傳感器融合、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊、場景融合等新技術(shù)與新手段。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供了在一般情況下不同于人類可以感知的信息。1.1.2增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)

1.虛實(shí)融合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)利用計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)生成虛擬信息并借助傳感技術(shù)將虛擬信息準(zhǔn)確“放置”在真實(shí)場景中，而虛擬物體出現(xiàn)的時(shí)間或位置與真實(shí)世界對(duì)應(yīng)的事物保持一致，再通過顯示設(shè)備將虛擬信息與真實(shí)環(huán)境融為一體，呈現(xiàn)給用戶一個(gè)虛實(shí)結(jié)合的新環(huán)境。1.1.2

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)特點(diǎn)2.實(shí)時(shí)交互增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的目的就是使虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界實(shí)時(shí)同步。由于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是虛擬場景和真實(shí)場景的疊加，用戶在體驗(yàn)過程中需要結(jié)合虛擬畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，使用戶能在現(xiàn)實(shí)世界中感受到來自虛擬世界的物體，從而提升用戶的體驗(yàn)與感知。3.三維配準(zhǔn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)通過利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬世界與真實(shí)世界的實(shí)時(shí)同步。三維配準(zhǔn)的目的是保持虛擬物體在真實(shí)世界中的存在性和連續(xù)性。隨著設(shè)備的移動(dòng)，屏幕中會(huì)相應(yīng)呈現(xiàn)不同的內(nèi)容，即設(shè)備根據(jù)用戶在三維空間的運(yùn)動(dòng)調(diào)整計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的增強(qiáng)信息。1.1.3

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成1.Monitor-based系統(tǒng)攝像機(jī)攝取的真實(shí)世界圖像輸入到計(jì)算機(jī)中，與計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)產(chǎn)生的虛擬景象合成,并輸出到屏幕顯示器，用戶從屏幕上看到最終的增強(qiáng)場景圖片。

1.1.3

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成2.OpticalSee-through系統(tǒng)光學(xué)透視頭盔顯示器利用特殊的半透半反光學(xué)系統(tǒng),像帽子一樣佩戴在用戶頭部，覆蓋的范圍更大。視覺呈現(xiàn)方面部分為透視狀態(tài)，將真實(shí)的環(huán)境光線直接透射給人眼。1.1.3

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)組成3.VideoSee-through系統(tǒng)視頻透視頭盔顯示器帶有一個(gè)或兩個(gè)攝像頭，大多采用基于視頻合成技術(shù)的穿透式HMD,和光學(xué)透視頭盔顯示器原理類似，先使用攝像頭獲取場景的圖像，然后根據(jù)攝像頭位置進(jìn)行虛擬信息的疊加，此時(shí)虛擬信息（圖像或文字）直接渲染到原有視頻流的上層，覆蓋原有的信息。1.1.4AR與VR的區(qū)別

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)給予用戶一種在虛擬世界中完全沉浸的效果，場景和人物全是假的、脫離現(xiàn)實(shí)的，理想狀態(tài)下，用戶是感知不到真實(shí)世界的,是另外創(chuàng)造一個(gè)世界；而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)將虛擬和