AR-VR技术研究及其应用.pptx

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增强现实技术研究及其应用
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概念
增强现实 VS 虚拟现实
增强现实系统
AR技术的发展与研究现状
AR关键技术
应用实例
主要内容
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增强现实(Augmented Reality,AR)是虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)的一个重要分支,也是近年来的研究热点
将计算机生成的虚拟物体或其它信息叠加到真实场景中,从而实现对现实的“增强”
综合了计算机图形、光电成像、融合显示、多传感器、图像处理、计算机视觉等多门学科
一、概念
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一、概念
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VR强调的是虚拟世界给人的沉浸感,强调人能以自然方式与虚拟世界中的对象进行交互操作
AR则强调在真实场景中融入计算机生成的虚拟信息的能力,它并不隔断观察者与真实世界之间的联系。
AR具有较低的硬件要求、更高的注册精度、更具真实感
二、增强现实 VS 虚拟现实
虚拟现实场景增强现实场景
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虚实结合
实时交互
三维注册
三、增强现实系统
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90年代以前,AR的概念还比较模糊;90年代是AR技术迅速发展的10年。比较有名的研究机构有:
美国麻省理工大学的图像导航外科手术室
哥伦比亚大学的图形和用户交互实验室
日本的混合现实实验室
德国的Arvika组织
新加坡的混合现实实验室
此外,用于快速开发的开源软件工具ARToolkit也由华盛顿大学的图形实验室成功开发并维护至今
四、AR技术的发展与研究现状
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原有的研究领域拓展到多个新的领域,如城市规划、娱乐教育、工业仿真、文化遗产保护等
AR系统由简单的桌面式扩展到户外可携带型、空间体验型
显示设备也从头盔显示器延伸到大型可触摸式、桌面投射式和便携式
四、AR技术的发展与研究现状
增强现实显示器仍相当笨重,但开发人员相信
他们可以开发出类似眼镜的显示器
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我国在AR领域的研究起步较晚,研究机构主要集中在高校的科研单位
北京理工大学
北京航空航天大学
国防大学
浙江大学
上海大学
从国内发表的论文来看,主要集中在系统应用和配准技术上,研究的问题比较单一、涉及面比较窄
另外,从专利申请的情况看,全球共有108个,这之中我国仅有北京理工大学的一个(2008年数据)
四、AR技术的发展与研究现状
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目前国内AR的研究成果主要有:
北京理工大学自主研制了视频、光学穿透式两类头盔显示器
北京理工大学利用AR技术重建圆明园的实验也取得了重要进展
上海大学快速制造工程中心与浙江大学合作开发了AR场景光源的实时检测和真实感绘制框架
此外,在城市规划、地下管网、地理信息系统等领域也有相关的研究
四、AR技术的发展与研究现状