AR(Augmented Reality)技术讲解

由来：

波音公司工程师设计辅助布线系统时，提出 AR 概念。这个辅助布线系统实现了由简单线条绘制的布线路径和文字提示信息实时地叠加在机械师的视野中 , 而这些信息则可以帮助机械师一步一步地完成一个拆卸过程 , 以减少在日常工作中出错的机会。

概念：

AR应用可以被看作是一种场景相关的移动计算。

AR技术：

AR研究对象的范围十分广阔,包括信号处理、计算机图形和图像处理、人机界面和心理学、移动计算、计算机网络、分布式计算、信息获取和信息可视化,以及新型显示器和传感器的设计等。

AR系统虽不需要显示完整的场景 , 但是由于需要通过分析大量的定位数据和场景信息来保证由计算机生成的虚拟物体可以精确地定位在真实场景中 , 因此 ，AR系统中一般都包含以下个基本步骤:

(1) 获取真实场景信息 ;

(2)对真实场景和相机位置信息进行分析;

(3)生成虚拟景物;

(4)合并视频或直接显示

即图形系统首先根据相机的位置信息和真实场景中的定位标记来计算虚拟物体坐标到 相机视平面的仿射变换 , 然后按照仿射变换矩阵在 视平面上绘制虚拟物体 , 最后直接通过 S- D 显示 或与真实场景的视频合并后 , 一起显示在普通显示 器上。AR系统中,成像设备、跟踪与定位技术和交互技术是实现一个基本系统的支撑技术 。 

技术框架：

为了推进AR的实际应用,除了对定位、交互和显示等基本技术进行研究外,还应提供一个开放式的开发与运行环境,以便于各个领域AR相关应用的开发。

1.Studierstube开发环境由一套建立在OIV(openinventortoolkit)库基础上的采用C++语言编写的类库构成。其中DIV(distributedopeninventor)是在OIV基础上开发的一套工具包,它利用OIV的通知机制,用于支持分布式AR系统环境。DIV构成了Studierstube软件框架的核心。Studierstube框架中使用了称为OpenTracker的库来专门处理跟踪定位过程,OpenTracker把处理跟踪定位设备数据的过程分解为许多步骤,以构成一个处理网络。这些操作包括从设备读取数据、传递数据到相应的应用程序或主机。

2.DWARF框架的最基本的组成单元是分布式的服务模块。AR系统的各种功能,如跟踪定位、三维 渲染 、模态输入输出都由各种服务来完成 。 这些服务运行在通过网络互连的台式机或者是移动 电脑上 , 可以随时添加或更改 。 

知乎讨论：有哪些比较优秀的AR开源项目，或者SDK？

AR vs. VR:

与虚拟现实技术 (VR) 所要达到的完全沉浸的效果不同 , 增强现实技术致力于将计算机生成的物体叠加到现实景物上，同时使用者可以通过各种方式来与虚拟物体进行交互 

——即，虚拟现实重在虚拟，增强现实重在增强。