增强现实技术(AR)及其应用
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增强现实技术（AR）及其应用 1、AR技术介绍 增强式VR 系统简称增强现实（Augmented Reality），就是我们经常说的在手机上应用比较多的AR了。它既允许用户看到真实世界，同时也能看到叠加在真实世界上的虚拟对象，它是把真实环境和虚拟环境结合起来的一种系统。AR中真实物体和虚拟物体与用户环境必须无缝结合在一起，而且真实物体和虚拟物体之间还要能够进行交互，这样才能实现真正的虚实融合。因此增强现实系统具有虚实结合、实时交互、三维定向的新特点。 一个AR系统需要有显示技术、跟踪和定位技术、界面和可视化技术、标定技术构成。 跟踪和定位技术与标定技术共同完成对位置与方位的检测，并将数据报告给AR 系统，实现被跟踪对象在真实世界里的坐标与虚拟世界中的坐标统一，达到让虚拟物体与用户环境无缝结合的目标。为了生成准确定位，AR系统需要进行大量的标定，测量值包括摄像机参数、视域范围、传感器的偏移、对象定位以及变形等。相对与智能手机而言，AR就是根据当前位置（GPS），和视野朝向（指南针）及手机朝向（方向传感器/陀螺仪），在实景中（摄像头）投射出相关信息并在显示设备（屏幕）里展示。其实现的重点在于投影矩阵的获取。当前android系统已经将投影矩阵封装的比较好了，可以通过接口直接获取投影矩阵，然后将相关的坐标转换算成相应的坐标就可以了。 移动增强现实系统应实时跟踪手机在真实场景中的位置及姿态，并根据这些信息计算出虚拟物体在摄像机中的坐标，实现虚拟物体画面与真实场景画面精准匹配，所以，registration（即手机的空间位置和姿态）的性能是增强现实的关键。移动AR的运作原理可以以下面这个图示简单来说明。
2、AR技术相关应用 2.1 找到想去的地方 找到我想去的那家店 Yelp Monocle 利用 iPhone 的摄像头和数字罗盘把 Yelp 评分和实时的街
景结合起来，这样您就可以找出五星级酒吧而不是误入那些自以为酷的小酒馆了。 指引路径 Wikitude Drive增强现实导航应用，用户看到的不是地图，而是前方街道的实时视图，以及叠加在视频上方的导航数据。现在已经在欧洲、澳大利亚、北美市场得到了应用。 2.2 碰到虚拟的东西 AR SOCCER 虚拟颠球，就是你把屏幕对着一块干净的地板，然后屏幕上会
出现一个足球，现在你可以用脚去踹它。 2.3令现实按我的想法变化 虚拟试衣间 使用Zugara的虚拟试衣间非常简单。你需要一台带摄像头的电脑和一点空间，后退到离摄像头4-5英尺的地方挥一挥手，你选中的衣物会自动“穿”到你身上。如果你觉得没有“穿好”，你还可以通过微调衣物的位置使其看起来与你更贴合。 拍照
在使用“Farrago AR”时，用户可以轻松通过移动设备的触摸屏对图片内出现的物体进行旋转、调整大小、修正等精细操作。而且，“Farrago AR”友好的用户界面使得用户可以轻松创造出2D或者3D的图片外物体。
2.4把虚拟叠加到现实上 伦敦博物馆出了一个增强现实的Apps，称其为“时光机器”，把手机对准当前所在的位置，那么系统会帮你匹配当前位置几十年前的样子。 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。
2.5增强现实成为医生的“助手” 在2013年中国国际工业博览会上，复旦大学数字医学研究中心主任宋志坚教授及其团队展出这一最新研发成果——增强现实神经导航系统。随着iPad在患者不同身体部位上方的移动， 屏幕上会随之产生出相应的图像，并最终锁定患者颅内肿瘤的具体位置，引导医生实现对肿瘤的“精确手术”。
