基於ARToolKit平台的增強現實人機交互係統的若幹問題研究(PDF 75頁)

內容摘要
第一章緒論
1．1論文研究背景
增強現實(Augmented Reality，AR)是由虛擬現實(Virtual Reality，VR)
發展出來的新研究領域，是一種將計算機產生的虛擬物體或信息與真實環境進
行合成並對景象加以增強或擴充的技術?。AR與VR的主要區別在於，它並不
是把使用者與真實世界隔離，而是將計算機生成的虛擬對象疊加到真實場景中，
構造出虛實結合的空間。從觀察者的角度來看，真實物體和虛擬對象是共存的，
同時可以互相增強或互為補充。因此AR係統具有虛實結合、實時交互以及三維
注冊等新的特點。AR技術可以加強人們對現實世界的感知與交互能力，具有廣
泛的應用前景，也是近年來的一個研究熱點。
AR技術最早可以追溯到1968年，Sutherland製作的第一個透射式頭盔顯
示器就可以作為AR設備來使用。由於硬件設備與圖形學研究本身的限製，在隨
後的20年中AR技術並沒有顯著的進展。20世紀90年代初期，波音公司的Tom
Caudell和他的同事在其設計的一個輔助布線係統中提出了“增強現實”這個
名詞。該係統利用透射式頭盔顯示器將用線條繪製的布線路徑和文字提示實時
地疊加在操作人員的視野中，依靠虛擬布線路徑和提示信息幫助操作人員完成
複雜的拆卸過程，減少工作中出錯的機會。接下來又相繼出現了多種AR應用係
統，主要集中在醫療、製造與維修、機器人遙控、娛樂及軍事等方麵。由於設
備配置的複雜性和精度要求等方麵的原因，這些係統大部分還沒有真正投入實
際的應用”。
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