增强现实AR技术解析及应用培训讲学

增强(zēngqiáng)虚拟现实

第一页，共21页。提出一个问题往往(wǎngwǎng)比解决一个更重要。因为解决问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题，却需要有创造性的想像力，而且标志着科学的真正进步。——爱因斯坦用到什么(shénme)技术？虚拟现实(xūnǐxiànshí)技术脑通讯技术结构光技术计算机图形技术动作识别技术传感技术人机接口技术第二页，共21页。虚拟现实(xūnǐxiànshí)桌面级虚拟现实：成本低，应用面比较广，但缺乏完全投入投入的虚拟现实：常用的有基于头盔式显示器的系统、投影式虚拟现实系统。增强现实性的虚拟现实：增强参与者对真实环境的感受，例如,战机飞行员的平视显示器。分布式虚拟现实：多个用户同时(tóngshí)参与一个虚拟空间。虚拟现实（virtualreality或VR）：是计算机生成的一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“投入”到该环境,实现用户与该环境直接进行自然交互。另一个“真实的”世界(shìjiè)。主要特性：沉浸性、交互性、构想性第三页，共21页。增强现实（augmentedreality或AR）：将计算机生成的图形与用户在真实物理世界获取(huòqǔ)的视觉信息组合在一起。增强(zēngqiáng)现实第四页，共21页。虚拟现实(xūnǐxiànshí)的应用军事航空航天计算机辅助设计在医疗上的应用科学研究和计算的可视化远程控制(kòngzhì)教育、艺术以及娱乐第五页，共21页。虚拟(xūnǐ)古迹第六页，共21页。军事(jūnshì)仿真第七页，共21页。虚拟现实(xūnǐxiànshí)头盔第八页，共21页。半沉浸(chénjìn)式虚拟利用大规模投影显示设备让用户完全(wánquán)或部分融入虚拟环境第九页，共21页。Cisco远程(yuǎnchéng)电话会议系统第十页，共21页。手势传感附有传感器，分布在手掌和手指(shǒuzhǐ)的关节处，以获取用户手形的准确信息传感有电磁式、机械式或光学式传感器捕获的数据被转换成关节角度数据，用于控制虚拟手的运动第十一页，共21页。增强(zēngqiáng)现实的应用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(zhùcè)精度、更具真实感。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。第十二页，共21页。虚拟(xūnǐ)演播室第十三页，共21页。变魔术第十四页，共21页。WiiRemote任天堂游戏主机Wii的主要(zhǔyào)控制器外形及按钮操作与电视遥控器类似可握持在手中，特别适合于指向、挥动等操作第十五页，共21页。Kinect是微软在2010年6月14日对XBOX360体感周边外设的名字。它是一种3D体感摄影机(开发代号“ProjectNatal”)，同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。Kinect玩家可以通过这项技术在游戏中开车、与其他玩家互动、通过互联网与其他Xbox玩家分享图片(túpiàn)和信息等。微软正在研发的新一代Kinect技术：通过3D投影把房间变成游戏场景。微软XBOX第十六页，共21页。GOOGLEGLASSAR眼镜是谷歌率先打造的一款带有科幻色彩的产品，也是一项拥有前卫技术的产品，带上它你可以体验到在科幻电影里帅气的男/女主角所使用的未来功能(gōngnéng)。目前该眼镜正处于顺利的研发中，预计最快今年年底问世。微软的FortalezaGlasses准备(zhǔnbèi)将于2015年前现身第十七页，共21页。浙大5年试验取得重大突破：猴子接受头发丝薄厚的微型芯片植入后，能通过思维，操纵机械手完成(wánchéng)抓、勾、握、捏四种不同的手部动作。这为瘫痪病人带来一线曙光。大脑(dànǎo)通讯第十八页，共21页。将来人类可通过大脑讯息，直接和个人计算机的操作系统及软件交互(jiāohù)交流，不用鼠标和键盘便可开启程序和在计算机撰写笔记。相关技术将来更可发展为“大脑网络”(brainnet)，让人类以大脑讯息直接沟通。现时英特尔、Google(谷歌)和微软皆已成立“脑袋机械”部，进行相关研究。第十九页，共21页。存在(cúnzài)诸多问题软硬件问题：数据存储设备的速度、容量还十分不足，而显示设备的昂贵(ángguì)造价和它显示的清晰度等问题也没能很好地解决。由于硬件的诸多局限性，使得软件的开发费用十分惊人，而且软件所能实现的效果受到时间和空间的很大影响，算法和许多相关理论也很不完善。另外，人们对大脑和人类行为的认识还需进一步提高。自身问题：环境表示(biǎo