现实增强(扩张实境)及其相关应用简介『Augmented Reality』 / 2009-12-13


什么是现实增强Augmented reality (AR)?

Augmented reality (AR) is a term for a live direct or indirect view of a physical real-world environment whose elements are merged with (or augmented by) virtual computer-generated imagery – creating a mixed reality. The augmentation is conventionally in real-time and in semantic context with environmental elements, like for example sports scores on TV during a match. With the help of advanced AR technology (e.g. adding computer vision and object recognition) the information about the surrounding real world of the user becomes interactive and digitally usable. Artificial information about the environment and the objects in it can be stored and retrieved as an information layer on top of the real world view.(From WikiPedia

Augmented Reality (AR)中文称之为:现实增强或增强现实(或扩展现实、扩张实境)增强现实技术是一种能够把虚拟物体与真实环境紧密结合起来,以增强人们对真实环境的理解与体验的技术。目前,对于增强现实的概念,尚没有一个统一的定义。但一般认为,增强现实(Augmented Reality, AR)技术是借助于三维显示技术、交互技术、多种传感技术、计算机视觉技术以及多媒体技术把计算机生成的二维或三维的虚拟信息融合到用户所要体验的真实环 境中的一种技术,其目的在于通过把计算机生成的虚拟对象与真实环境融为一体的方式来增强用户对真实环境的理解。

可以看一下下面两个视频了解一下现实增强以后应用的愿景:

Nokia现实增强愿景:这个概念会让你陶醉在现实增强环境中,享受无拘无束的导航。新型互动包括近眼(near-to-eye)显示器,视线跟踪,3D视频,手势和触摸。通过这些社交联络,人们可以通过崭新方式在现实世界和数字世界之间建立联系。(Via


微软Office实验室-愿景未来2019

AR相关概念

  • 真实现实(Real Reality)
  • 扩展现实 (Augment Reality)
  • 扩展虚拟(Augment Virtuality)
  • 虚拟现实 (Virtual Reality)

扩展现实和扩展虚拟其实是现实和虚拟之间的一个渐变的过程,不过相比较而言,扩展现实有着更加广泛的应用前景。

现实增强发展历史

  • 1960s – Sutherland & Sproull’s first HMD
  • 1970s / 1980s – USAF helmet displays, Super cockpit (Furness)
  • Early 1990s – Boeing wire harness assembly application.
  • Early to mid 1990s – UNC ultrasound visualization project
  • Early 2000s : (Outdoor AR,ARToolkit / Magic Book,Applications!)

AR技术应用领域

增强现实技术是采用对真实场景利用虚拟物体进行“增强”显示的技术,与虚拟现实相比,具有真实感强、建模工作量小的优点。可广泛应用于工程设计、现代展示、医疗、军事、教育、娱乐、旅游等领域。

AR技术应用实例

1.通过AR实现交互式营销

丰田普锐斯Prius在线:提供摄像头模式和鼠标模式两种方式进行体验,可以实时查看混合动力指示器和能源监视器。

网址:http://prius.ndm.tw/

2.通过AR实现交互式广告

P&G通过AR技术推广「Always Infinity」卫生棉品牌。打印一张带有特殊符号的纸,然后用摄像头对准这个纸,在电脑中拍摄的视频的纸上会出现一个小动物来说出广告词。(Via

体验网址:http://always.com/3D

3.通过AR实现交互式导购

Zugara是美国加州一个提供交互式在线营销服务的网站。其提供的很多方案都运用了AR技术。Zugara提供了一种通过电脑摄像头来实现的在线试衣的服务。除了让用户可以借助摄像头、让真人试穿外,还可以让用户通过输入一些身体数据,比如身高、体重、体形之类的,在线生成一个模拟人,与真人相互搭配,以保证试穿的效果更为精准,用户更有参考价值。

体验网址:http://www.zugara.com/index.aspx?id=1056

4.基于LBS(Location-Based Services )现实增强(这类应用相当具有应用前景)

Yelp iPhone现实增强(AR)软件。这个尚未公布的软件允许iPhone 3Gs用户通过晃动三下手机调出一个叫做“单眼镜”的视图。该软件可以通过iPhone的GPS和指南针在屏幕上显示饭馆、酒吧和附近其它商家的标签。通过手机发现你所在位置附近的公司,并且可以从Yelp上找到这些地方的点评。该AR软件公司GoWeb3D称,该软件实际上是他们在经过Yelp同意之后利用Yelp API开发的Layar图层。(Via

链接:http://www.goweb3d.com/

Layar是全球第一款AR技术手机浏览器,由荷兰一家公司推出,推出时使用范围限于荷兰。使用者只需要将手机的摄像头对准建筑物, 就能在手机的屏幕下方看到这栋建筑物所在的经度和纬度,还能看到周边房屋出租、酒吧及餐馆的打折信息、招聘启事以及ATM机等实用性的信息。目前已经能在全球各地的Android手机上使用。你可以通过手机的摄像头来查看上百个数据层,比如,当你在游览地理名胜时,可以获得来自Wikipedia的词条介绍;当你将手机指向待售的楼房时,可以查看Trulia的房地产榜单。(Via

链接:http://layar.com/

Wikitude是今年7月推出专用于Android手机的版本时,目前已经覆盖纽约、东京、罗马和维也纳四个城市。用Android手机对准100米外的一个城堡,手机屏幕上立即出现一段文字:这个城堡叫什么名字。Wikitude还欢迎用户自己为某个地点注上说明,其他人再把手机对准这个地方,就可以读到别人的说明。(详细介绍

链接:http://www.wikitude.org/

5.AR交互式游戏

现实增强版坦克大战

链接:http://www.hitlabnz.org/wiki/AR_TankWar

6.其他现实增强应用

MJ Flash增强现实,利用flash cs3 Pv3d Flartoolkit AS3 3ds max制作。利用网络摄像头交互。


前一阵有道推出的支持摄像头取词翻译,个人觉得也属于现实增强的应用范畴。

链接:http://m.youdao.com/help/cidian

上面是基于我对于Augmented Reality的了解作的对于现实增强的一个简要的介绍,如果您对这个领域也有兴趣,欢迎您和我交流:)

延伸阅读: