基于手持设备的增强现实技术研究与应用(PDF 58页)

内容摘要
第一章绪论
1．1选题的背景与研究意义
l。l。l增强现实技术概述
许多系统存在用户接口复杂的问题，用户很难使用这些系统。究其原因一方
面是由于缺少设计用户接口的能力，另一方面是由于随着系统计算能力的提高，
设备和应用系统变得越来越复杂并且整合了大量的功能。因此，良好的用户接口
设计对于开发高可用性应用系统来说是极其重要的。
增强现实(Augmented Reality，简称AR)的研究日的是开发新型的人机交互
接口。增强现实不是将信息孤立地呈现在设备上，而是将信息准确地注册到三维
现实世界巾。因此，增强现实技术模糊了真实世界和用户接口之间的关系，将二
者以一种自然的方式结合，由此可以针对复杂的应用系统开发出简单实用的用户
接口。
尽管第一个AR系统诞牛于1960s， 但是AR从虚拟现实中分离出来，成为
一个独立的研究领域是在1990s。如今，存在两种AR的定义，由于缺少官方的定
义，这两种定义都为研究者所接受。下面是Azuma对AR系统的定义，他认为
AR系统必须满足以下三种特点¨】：
①真实和虚拟融合；
②将虚拟的物体准确注册到真实世界巾，注册的位置是三维的；
③允许实时的交互。
第，1个特点是对AR的基本描述，是指AR呈现给人们的是虚实融合的景象；
第二个特点是将AR与Mixed．Media(混合媒体)相区别，也就是说虚拟物体必须
准确地注册到真实世界中，与真实世界完美的融合，仿佛是一体的，这就要求虚
拟物体的注册位置是三维的；第三个特点是指允许用户实时地与AR系统交互，
这是AR系统与离线的增强系统本质的不同点，比如电影中虚拟的动画人物与真
实人物同时出现的景象，就是经过长时间的离线的制作得来的，它不允许观众与
其进行实时交互。
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