AR全称增强现实技术,是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。
AR系统具有三个突出的特点:①真实世界和虚拟的信息集成;②具有实时交互性;③是在三维尺度空间中增添**虚拟物体。
AR技术可广泛应用于多等领域。
扩展资料
AR技术不仅在与VR技术相类似的应用领域,诸如**武器、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐与艺术等领域具有广泛的应用,而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性,在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、
1、医疗领域:医生可以利用增强现实技术,轻易地进行手术部位的****。
2、 军事领域:部队可以利用增强
3、古迹复原和数字化文化遗产保护:文化古迹的信息以增强现实的方式提供给参观者,用户不仅可以通过HMD看到古迹的文字解说,还能看到遗址上残缺部分的虚拟重构。
4、工业维修领域:通过头盔式显示器将多种辅助信息显示给用户,包括虚拟仪表的面板、被维修设备的内部结构、被维修设备零件图等。
1、iPhone手机具有AR功能,它是一种现实增强技术,手机中的“测距仪”App最能代表现实增强技术(AR),下面就为大家介绍这款应用怎么使用:首先我们打开“测距仪”App进入主页,然后使用iPhone手机慢慢扫描附近的物体,接着调整iPhone手机的位置,使要测量的物体出现在屏幕上。2、接下来将屏幕中心与起始点对齐,然后点击下方的白色“+”按钮,接着将iPhone手机缓慢移动到结束点并点击白色“+”按钮,之后应用就会显示出物体的长度了。
3、如果想要测量照片,那么请点击白色“圆圈”按钮,接着开始另一次测量,或者轻点“清除”按钮以重新开始。
4、iPhone使用技巧:“查找”App的使用方法–首先打开iPhone手机自带的“查找”应用,进入后点击下方的“设备”按钮,此时您的手机就会出现在地图中,并且还会显示具体的位置信息。5、如果你觉得设备就在附近,那么您可以通过播放声音来查明它的位置。AirPods的提示音经过特别设计,整个房间都能听到,甚至能传得更远。
ci是苹果iPhone11版本AR,是(Augmented Reality)即增强现实,也被称之为混合现实。它通过电脑技术,将虚拟的信息应用到真实世界,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。
增强现实技术(Augmented Reality,简称 AR),是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术由1990年提出。
随着随身电子产品运算能力的提升,预期增强现实的用途将会越来越广。
苹果在WWDC 2017的发布会推出了针对iOS 11的ARkit,正式宣布迈向增强现实(AR)领域的**步。
这是苹果推出开发增强现实(AR)应用的基础平台,包含大量硬件和*作系统的算法以及一整套原生态开发工具包(SDK)。
意味着开发者可以直接在苹果iPhone和iPad上开发增强现实(AR) 游戏、营销、购物、教育、装修等应用。
在开发者大会的演示中,苹果只是演示了一个简单的放置茶杯的Demo。对于ARkit的可能性,则留给了开发者。
9月12日,苹果在秋季新品iPhone发布会上展示了一批ARkit开发者的作品。
iPhone 8、iPhone 8 Plus和iPhone X都使用了新款陀螺仪和通过A11 Bionic生物芯片进行校准的摄像头来提升增强现实(AR)效果。
这也是苹果**次在硬件层面支持该功能。
增强现实(AR)的视觉效果更加逼真,苹果演示细节丰富的机器人在篮球场上进行格斗。或者当夜晚星空密布,使用手机在实际的天空中查看星象。
同样是在空无一物的桌子上演示,这一次苹果让团队办公地点位于上海的Directive Games展示了**的增强现实(AR)游戏《The Machines》。
手机屏幕上,桌面变成了像星际争霸一样的战场,玩家可以指挥机器**进行进攻,也可以用**视角进行瞄准射击。
由于芯片升级带来的画质提升,新的游戏在桌面上的效果更加清晰,细节更加丰富。
通过摄像头的距离移动来缩放游戏画面更加流畅。
我们用iPhone 8 Plus对比了7 Plus以及6s Plus。6S以上的手机只要升级到iOS 11后就可以使用基于ARKit开发的应用。
我们选择了5款苹果在App Store中推荐的应用,这其中包括苹果在推出ARKit时宣布和宜家合作开发的增强现实(AR)应用IKEA Place,可以测量房间距离的工具应用Plnar以及iOS 11发布后由网易游戏开发的首批增强现实(AR)游戏悠梦 。
捕捉现实空间中的表面信息,比如桌面、地面,让虚拟物体在视觉上和现实世界产生联系是苹果ARKit主要提升的部分。
无论是测量工具Plnar还是在现实空间中放置家具的IKEA Place都需要先识别地面后才能开启功能。但识别桌面和地面的***就是**遇到的问题。
在我们的测试中,花纹比较少或者颜色较浅的地面识别率会明显低一些。如果在较暗的环境下,几乎很难识别出来,Plnar会不断提醒你增强周围的光亮,而且识别时间会很长,这和ARKit需要从图像中识别更多的信息有关。
昏暗的环境下读取地面的时间增长
在正常光照情况下,iPhone 8 Plus的识别速度比7 Plus以及6s Plus明显更快。除了A11芯片带来的提升之外,iPhone 8感光元件进光量相比iPhone 7多了83% 也是关键。
一旦识别成功后,Plnar和IKEA Place的效果都很流畅。你可以用Plnar标记出要测量边线的两端,距离会自动出现**条上,和实际用尺子测量出来的误差在1 cm以内。测量完整个房间后还可以生成3D的视图。
而宜家的IKEA Place里提供了目前宜家热销的家具商品模型。
你可以选择合适的家具摆放在制定的位置,家具会从空中落到检测到的地面上。
从实际的效果来看,家具和地面结合的效果很自然。无论是椅子腿还是沙发和实际地面几乎完全接触,没有太大的漂移,加上模拟光影的效果,如果只是想粗略看一下这个家具在实际中的样子,效果是可以接受的。
同样是放置家具,Housecraft的模型还还原了物体表面的效果,譬如选择沙发后可以看到布材沙发的褶皱,在视觉上要比更加逼真。
在7 Plus上,模型动画效果已经有一点帧数下降的现象,整体使用还比较流畅,但是6s Plus就明显出现了轻微的卡顿,载入模型的等待时间也偏长。
在游戏上,除了苹果在发布会上展示的The Machines,Stack AR和悠梦都是比较出色的增强现实(AR)游戏。
Stack是垒积木的小游戏,随着积木越搭越高,可以放置积木的面积也随之减少。失败后,应用会自动从现实的地面上升起一座同等比例的积木塔,你可以从各种角度欣赏你的作品。
悠梦的整体画面风格,以及解密模式都和纪念碑谷很像。在应用内,需要识别出展开场景的平面,整个世界会在桌面上铺开。
和以往通过手指滑动屏幕拉近场景不同,你只能通过移动摄像头来查看整个场景中隐藏的线索。
场景的模型并没有苹果发布会上展示的The Machines那么精细,但无论是围着悬崖飞翔的海鸟还是旋转的灯塔,都让整个场景有一种不同于普通游戏的真实感。
虽然增强现实(AR)游戏的效果的确让人感觉新鲜,但和VR一样,在新鲜感过去之后,每次开始游戏前都需要扫描桌面变成一件很繁琐的事情。
而同样出现在三台手机上的问题都是发热,区别只是发热快慢的问题。iPhone 8大约在玩悠梦十几分钟后摄像头和芯片位置就会变得很烫。而7 Plus和6s Plus几分钟之内温度就开始升高。
就目前体验来说,增强现实(AR)这种交互方式的改变是很新鲜的,显示的效果也明显得到了更大的提升。
但实用性的问题始终没有解决。
库克曾在采访中表示增强现实(AR)会彻底改变传统的购买体验。在IKEA Place中,每一款家具都标注了价格,可以**下单。
但是购买家具并不是频繁的需求,而且逛宜家商场也是挺有乐趣的事情。
无论是苹果在发布会上演示ARkit的Demo,还是在App Store中推荐的应用,�。
跟踪是ARKit的核心组件之一,其提供了设备在物理世界中的位置与方向信息,并对物体进行跟踪,如人脸。 场景理解通过学习更多关于环境的属性,以对水平平面进行检测,如地面或桌面;iOS 11.3开始还支持检测垂直平面。
这些在场景中平面可用于放置虚拟物体。
此外,场景理解还会了解当前环境的光照情况,以提供光照信息用于在虚拟场景中反映真实环境,避免过亮或过暗。 通过ARKit可以很容易地集成你所选的渲染引擎。ARKit可通过SceneKit和SpriteKit渲染。Xcode中还提供了Metal模板,方便快速地开始你的增强现实体验(augmented reality experience)项目。
此外,Unity和Unreal也已经集成ARKit完整的功能集到他们主流的游戏引擎中,因此你可以通过这些引擎开始使用ARKit。 AR技术叫做 虚拟增强现实技术 ,也就是在相机捕捉到的现实世界的图像中显示一个虚拟的 3D 模型。 这一过程可以分为两个步骤: 下图是一个ARKit 与 SceneKit 框架的关系图,通过下图可以看出: ARSCNView 与 ARCamera 两者之间并没有直接的关系,它们之间是通过AR会话,也就是ARKit框架中非常重量级的一个类ARSession来搭建沟通桥梁的 要想运行一个 ARSession 会话,你必须要指定一个称之为会话**配置的对象: ARSessionConfiguration , ARSessionConfiguration 的主要目的就是负责**相机在3D世界中的位置以及一些特征场景的捕捉(例如平面捕捉),这个类本身比较简单却作用巨大 ARSessionConfiguration 是一个父类,为了更好的看到增强现实的效果,苹果**建议我们使用它的子类 ARWorldTrackingSessionConfiguration ,该类只支持A9芯片之后的机型,也就是iPhone6s之后的机型 ARWorldTrackingConfiguration (会话**配置)的作用是跟踪设备的方向和位置,以及检测设备摄像头看到的现实世界的表面。
它的内部实现了一系列非常庞大的算法计算以及调用了你的 iPhone 必要的传感器来检测手机的移动及旋转甚至是翻滚。 当 ARWorldTrackingConfiguration 计算出相机在 3D 世界中的位置时,它本身并不持有这个位置数据,而是将其计算出的位置数据交给 ARSession 去管理,而相机的位置数据对应的类就是 ARFrame 。 ARSession 类有一个属性叫做 currentFrame ,维护的就是 ARFrame 这个对象。
ARCamera 只负责捕捉图像,不参与数据的处理。它属于3D场景中的一个环节,每一个3D Scene都会有一个Camera,它决定了我们看物体的视野 他们三者之间的关系看起来如下图: ARCamera 在 3D 世界的位置看起来是这样的: 首先,ARKit 利用摄像头拍摄现实场景的画面,然后 SceneKit 用来建立虚拟世界。 建立好了以后,ARKit 负责将现实世界和虚拟世界的信息融合,并渲染出一个 AR 世界。
在渲染的同时,ARKit 要负责以下三件事: 由此可见,ARKit 主要做的事是:捕捉现实世界信息、将现实和虚拟世界混合渲染、并且时刻处理新的信息或者进行互动。 效果: ARConfiguration :提供 3DOF ** ARWorldTrackingConfiguration :提供 6DOF ** 对于 3DOF **,我们旋转设备时可以看到虚拟的飞机视角有所变化;但当平移时,我们可以看到飞机是随着设备进行移动的。 对于 6DOF **,我们旋转设备时可以看到虚拟的飞机视角有所变化(这点与 3DOF **没有区别);平移时,我们可以看到飞机的不同位置,例如向上平移看到了飞机的上表面,围着飞机平移可以看到飞机的四周,而 3DOF 没有提供这种平移的**。 可以通过 [ARWorldTrackingConfiguration isSupported] 判断设备是否支持 ARWorldTrackingConfiguration 。
Hit-testing 是为了获取当前捕捉到的图像中某点击位置有关的信息(包括平面、特征点、ARAnchor 等)。 [**上传失败…(image-ba8a3e-36)] 当点击屏幕时,ARKit 会发射一个射线,假设屏幕平面是三维坐标系中的 xy 平面,那么该射线会沿着 z 轴方向射向屏幕里面,这就是一次 Hit-testing 过程。此次过程会将射线遇到的所有有用信息返回,返回结果以离屏幕距离进行排序,离屏幕最近的排在最前面。 ARHitTestResultTypeFeaturePoint :表示此次 Hit-testing 过程希望返回当前图像中 Hit-testing 射线经过的 3D 特征点。
ARHitTestResultTypeEstimatedHorizontalPlane :表示此次 Hit-testing 过程希望返回当前图像中 Hit-testing 射线经过的预估平面。预估平面表示 ARKit 当前检测到一个可能是平面的信息,但当前尚未确定是平面,所以 ARKit 还没有为此预估平面添加 ARPlaneAnchor。 ARHitTestResultTypeEstimatedVerticalPlane :同上,区别仅是预估竖面。 ARHitTestResultTypeExistingPlane :表示此次 Hit-testing 过程希望返回当前图像中 Hit-testing 射线经过的无限大小的平面。
ARHitTestResultTypeExistingPlaneUsingExtent :表示此次 Hit-testing 过程希望返回当前图像中 Hit-testing 射线经过的有大小范围的平面。 ARHitTestResultTypeExistingPlaneUsingGeometry :表示此次 Hit-testing 过程希望返回当前图像中 Hit-testing 射线经过的有大小范围和形状的平面。