什么是AR及其应用领域

2016-07-29 上海将相

AR意思是增强现实(AR,Augmented Reality)

增强现实(AR),也被称之为混合现实。它通过电脑技术,将虚拟的信息应用到真实世界,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。因此颇受大众瞩目。如果你亲自体验过增强现实,才会感觉到它无限的魅力所在。

增强现实游历于虚拟现实和真实之间。虽然,虚拟现实已经受到大众的关注,但我们生活的社会毕竟是真实与虚拟相结合的社会,那才是完美的统一,增强现实最终会证实其用途的广泛性。

增强现实在信息领域,尤其利用国际互联网和全球卫星定位等技术,这些技术的结合,发展空间是无限的。

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。它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。

国外已经有许多实际的应用。在德国,工程技术人员,在进行机械安装、维修、调式时,通过头盔显示器,可以将原来不能呈现的机器内部结构,以及它的相关信息、数据完全呈现出来。并可以按照电脑的提示,来进行工作,解决技术难题。使我们的工作非常方便、快捷、准确。屏弃了我们以前,需要带着大量、笨重的资料在身边,边工作,边查阅,一但出现难题、紧急情况,不知所措的落后的方法和现象。

在医疗方面,医生可以利用AR,轻易地进行手术部位的精确定位。

在军事方面,部队可以利用AR,进行方位的识别,获得目前所在地点的地理数据等重要军事数据。

在航空、航海方面,驾驶人员,通过AR系统,能够轻易、快捷、准确地获得所处方位的地理、天气、气候等相关资料,保证顺利地完成航空、航海工作。

在旅游、展览方面,人们在浏览、参观的同时,将接收到途经建筑的相关资料,观看展品的相关数据资料。

在教育方面,魔法书是一个典型的例子。魔法书看上去,和普通的书籍没有不同,同样有图片和文字。当读者戴着头盔显示器在观看书页时,你可以看到立体的物体,沉浸在书中所描绘的立体虚拟世界中,以微型虚拟的替身形式与其他读者一起畅游。魔法书是非常有趣的,尤其是对于大多数孩子。

在娱乐、游戏、教育领域,增强现实的应用的前景更加广泛。增强现实的quake游戏可以让位于全球不同地点的玩家,共同进入一个真实的自然场景,以虚拟替身的形式,进行网络对战。

增强现实(AR,Augmented Reality)是采用对真实场景利用虚拟物体进行“增强”显示的技术,与虚拟现实相比,具有真实感强、建模工作量小的优点。可广泛应用于工程设计、现代展示、医疗、军事、教育、娱乐、旅游等领域。美国巴特尔研究所在一项研究报告中列出10个2020年最具战略意义的技术趋势,这些趋势将决定着未来一个时期的社会发展特征,其中排名第10位的便是增强现实技术。

国内研究AR系统的单位有北京理工大学、国防科技大学、西安石油学院、电子科技大学、华中科技大学、上海大学等,国外研究AR系统的单位有德国SIEMENS AG、美国哥伦比亚大学、澳大利亚Vienna大学、日本Nara协会等,这些单位已经在AR系统的摄像机校正算法、AR头盔显示器的设计、硬件平台的应用、视觉跟踪技术等方面取得了一定的成果。

涉及AR系统的国际专利多达108篇,时间集中在1995年至今,其中新近公开的一篇德国专利DE10108064述及的增强现实系统,用视频或音频信息进行综合视觉跟踪,系统由以下部分组成:目标跟踪系统,为了探测信息并报告其位置;图像记录单元,记录图像并转换格式;注释系统,合成位置数据,存档数据。

同年公开的美国专利US2002191003涉及的增强现实显示技术,用摄像机定位物体位置并报告给连通的计算机以呈现图像,这种方法可以呈现出天气、险情等情况,通过计算机图像处理后得到的画面令观众身临其境,其主要应用包括航海安全控制辅助、飞行员培训、应急训练等。而国内涉及AR的专利还很少,国内对AR系统的研究尚处于起步阶段。

增强现实(Augmented Reality,简称AR)是近年来国外众多知名大学和研究机构的研究热点之一,AR技术不仅在与VR技术相类似的应用领域,诸如尖端武器、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐与艺术等领域具有广泛的应用,而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性,在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域,具有比VR技术更加明显的优势。

增强现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象,并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中,借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体,并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。因此增强现实系统具有虚实结合、实时交互、三维注册的新特点。

增强现实技术的应用领域

* 医疗领域:医生可以利用增强现实技术,轻易地进行手术部位的精确定位。

* 军事领域:部队可以利用增强现实技术,进行方位的识别,获得目前所在地点的地理数据等重要军事数据。

* 古迹复原和数字化文化遗产保护:文化古迹的信息以增强现实的方式提供给参观者,用户不仅可以通过HMD看到古迹的文字解说,还能看到遗址上残缺部分的虚拟重构。

* 工业维修领域:通过头盔式显示器将多种辅助信息显示给用户,包括虚拟仪表的面板、被维修设备的内部结构、被维修设备零件图等。

* 网络视频通讯领域:该系统使用增强现实和人脸跟踪技术,在通话的同时在通话者的面部实时叠加一些如帽子、眼镜等虚拟物体,在很大程度上提高了视频对话的趣味性。

* 电视转播领域:通过增强现实技术可以在转播体育比赛的时候实时的将辅助信息叠加到画面中,使得观众可以得到更多的信息。

* 娱乐、游戏领域:增强现实游戏可以让位于全球不同地点的玩家,共同进入一个真实的自然场景,以虚拟替身的形式,进行网络对战。

* 旅游、展览领域:人们在浏览、参观的同时,通过增强现实技术将接收到途经建筑的相关资料,观看展品的相关数据资料。

* 市政建设规划:采用增强现实技术将规划效果叠加真实场景中以直接获得规化的效果。

国内比较权威的增强现实技术企业有上海将相信息技术有限公司,上海满春信息技术有限公司,具体技术应用领域有上海聚蚁广告有限公司等为您服务!