什么是增强现实?

AR丰富了物理世界中虚拟元素的感知

“增强”一词是指增加,扩展或改善。增强现实(AR)可以理解为虚拟现实(VR)如果使用虚拟元素扩展或增强现实世界,通常通过使用视觉设备将这些元素覆盖在现实世界中的视图。

AR可以以几种不同的方式工作,并出于许多不同的原因使用,但是在大多数情况下,AR虚拟对象在现实世界的视图中被覆盖并跟踪,从而产生了它们占据相同空间的幻觉。AR设备具有显示,输入设备,传感器和处理器。这些设备可以是监视器,头部安装显示,眼镜,隐形眼镜,游戏机甚至智能手机等。声音和触摸反馈可以包含在AR系统以及其他非视觉方法和设备中。

尽管AR是VR的一种形式,但它是明显不同的。虚拟现实是一个完全模拟的整个体验 - 既是“现实”和其中的对象的观点 - 而AR只使用了一些虚拟方面,它们被混合成现实以形成不同的事物。

增强现实如何工作

增强现实是现实的。为了使其工作,用户必须能够像现在一样看到现实世界。AR操纵用户看到的现实世界空间,改变用户对现实的看法。

用户是一种形式的AR,观看了现实世界的实时录制,并在其上施加了虚拟元素。许多体育赛事都利用这种AR;观众可以从自己的电视上现场观看游戏,但也可以看到游戏场上覆盖的分数。

增强现实
Coneyl Jay / Getty图片

AR的另一种形式使用户可以正常和实时地环境环境环境,但是通过显示覆盖信息以创建增强体验的显示。一个例子是Google Glass,它看起来像是一副普通眼镜,但包括一个小屏幕,用户可以在该屏幕上看到GPS方向,检查天气,发送照片以及许多其他功能。

当将虚拟对象放置在用户和现实世界之间时,可以使用对象识别和计算机视觉来允许对象通过实际的物理对象操纵,并允许用户与虚拟元素进行交互。

例如,一些零售商移动应用程序允许购物者选择他们正在考虑购买的东西的虚拟版本,例如一件家具,并通过手机在房屋的真实空间中查看它。例如,他们可以看到自己的实际客厅,但是他们现在选择的虚拟沙发可以通过屏幕可见,让他们决定它是否适合该房间,以及他们是否喜欢该房间内的外观。

另一个示例允许客户扫描产品或特殊代码(例如UPC符号),这些代码使用AR在购买之前向客户展示有关物理产品的更多信息,请参阅其他买家的评论,或检查其未打开的包裹中的内容。

标记和无标记的AR

当对象识别与增强现实一起使用时,系统会识别所看到的内容,然后使用该信息吸引AR设备。只有当设备可见特定标记时,用户才能与其进行交互以完成AR体验。

这些标记可能是QR码,序列号或任何其他可以与环境隔离的对象,供相机看到。注册后,增强现实设备可能会直接在屏幕上从该标记中叠加信息,或打开链接,播放声音,等等。

无标记的增强现实允许系统使用基于位置或位置的锚点,例如指南针,GPS或加速度计。当位置是关键时,例如导航AR时,将实现这些类型的增强现实系统。

分层AR

这种类型的AR使用设备用来识别物理空间,然后在其顶部叠加虚拟信息。这是您可以尝试使用虚拟衣服,在您面前显示导航台阶,检查新家具是否适合您的房屋,搭配有趣的纹身等。

投影AR

首先,这似乎与分层或叠加的增强现实相同,但是以一种特定的方式不同:将实际的光投射到表面上以模拟物理对象。考虑投影AR的另一种方法是全息图。

这种增强现实的一种特定用途可能是投影键盘或键盘直接进入表面,允许用户使用投影的虚拟键盘键入。

在医学,旅游,工作场所,维护,广告,军队等领域使用增强现实有许多优势。

AR教育

从某种意义上说,通过增强现实学习可能会更容易,更有趣,而且有很多AR应用程序这可以促进这一点。一双眼镜或智能手机可能是您需要更多有关周围物理物体的更多信息,例如绘画或书籍。

免费AR应用程序的一个示例是SkyView,它使您可以将手机指向天空或地面,并查看恒星,卫星,行星和星座位于那个精确的时刻,白天,晚上和从地球的另一侧。

SkyView被认为是使用GPS的分层增强现实应用程序。它向您展示了您周围的真实世界,例如树木和其他人,但也使用您的位置和当前时间来教您这些物体所在的位置,并为您提供有关每个物体的更多信息。

Google Translate是一个可用于学习的AR应用程序的另一个示例。有了它,您可以用您不了解的语言扫描文本,它将为您实时翻译。

导航中的AR

显示针对挡风玻璃的导航路线或通过耳机向驾驶员,骑自行车的人和其他旅行者提供增强说明,以便他们不必低头看自己的GPS设备或智能手机,而只是看看要走哪条路。飞行员可能使用AR系统直接在视线内显示透明的速度和高度标记,这与几乎相同的原因。

AR导航应用程序的另一种用途可能是将餐厅的评级,客户评论或菜单项覆盖建筑物的顶部。当您走过一个陌生的城市时,它可能还会向您展示到最近的意大利餐厅的最快路线。

GPS AR应用程序(例如CAR FINDER AR)可用于查找您的停放汽车或全息GPS系统wayaray可能会覆盖您面前道路上的方向。

游戏中的AR

有很多AR游戏,Ar玩具这可以融合物理和虚拟世界,并且它们以多种不同形式用于许多设备。一个著名的例子是Snapchat,这使用户可以在智能手机发送消息之前覆盖脸部有趣的面罩和设计。该应用使用您的脸部实时版本将虚拟图像放在其顶部。

其他增强现实游戏的示例包括口袋妖怪去!,,,,Inkhunter,公园里的鲨鱼(Android和iOS),Sketchar,寺庙寻宝游戏,颤动

什么是混合现实?

顾名思义,混合现实(MR)混合了真实和虚拟环境以形成混合现实。MR使用虚拟现实和增强现实的元素来创建新事物。除了增强现实之外,很难将MR归类为其他任何事物,因为它的工作方式是将虚拟元素直接叠加到现实世界中,让您同时看到这两个元素,就像AR一样。

但是,具有混合现实的主要重点是,这些对象锚定为可以实时与之交互的真实物理对象。这意味着MR可以允许虚拟角色坐在房间中的实际椅子中,或者虚拟雨水掉落并用类似栩栩如生的物理撞击实际地面。

混合现实使用户可以在真实的状态下无缝存在,其周围的真实对象及其虚拟世界与软件渲染的对象与现实世界对象相互作用,以创建完全沉浸式的体验。这Microsoft Hololens演示是混合现实的含义的一个很好的例子。

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