88、增强现实技术：研究现状与关键技术

增强现实技术：研究现状与关键技术

1. 增强现实技术简介

增强现实（AR）技术是一种将现实世界与虚拟场景完美融合的技术，它通过计算机生成的虚拟图像，将现实世界中不存在的特定区域信息以某种媒体形式叠加显示，让人类感官能够感知这些信息，从而使虚拟图像与真实物理世界在空间上相互关联。

1.1 AR 与 VR 的区别

AR 技术基于虚拟现实（VR）技术发展而来，但两者存在明显差异：
|技术类型|用户体验|设备媒体|实现技术|
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|VR|提供完全虚拟的世界，强调虚拟世界带来的沉浸感|提供完全封闭的虚拟环境，用户只能与外部设备交互|需要解决虚拟场景给用户带来真实感的问题|
|AR|提供介于虚拟与现实之间的环境，强调对现实世界的分析和增强，注重虚拟世界与现实世界的结合|多采用半透镜式佩戴设备，用户既能通过透镜看到真实物体，也能看到透镜上投影显示的虚拟物体|通常使用摄像头收集用户与虚拟对象的直接交互手势等信息，以实现人机交互，对定位注册技术要求较高|

2. 增强现实技术的国内外研究现状

2.1 国外研究现状

• 1968 年，哈佛大学的 Ivan Sutherland 发明了第一台 AR 头戴设备，但该设备体积庞大，携带困难。
• 20 世纪 90 年代初，AR 技术开始复兴：
  • 1992 年，美国波音公司的研究人员首次使用“增强现实”一词来描述将计算机呈现的元素叠加到现实世界的技术；同年，美国空军 Armstrong 实验室发明了第一个沉浸式增强现实系统 Virtua