增强现实作为一门新兴领域，结合了计算机图形学(Computer Graphics)、图像处理(Image Processing)、机器视觉(Machine Vision)等诸多学科的技术。同时也依赖于显示设备(Monitor、麟D)、图形加速设备(Graphics Cards)、传感器(Sensor)、跟踪器(Tracker)、交互工具(Interactive Tools)等硬件设备的发展。增强现实系统不是将用户与现实世界隔离，两是利用虚拟的圈形和文字等信息对真实世界的场景进行增强，实现真实世界和虚拟世界的无缝融合，并能够使用户如在真实环境中一样自然实时地交互。在用户眼中，真实物体和虚拟模型是共存的。一个完善的增强现实系统需要用到以下几个基本的支撑技术：

增强现实技术

1)显示技术：主要指显示设备，如头盔显示器(HMD)、投影式显示器、移动设备显示器和电脑所用的液晶或CRT显示器。

2)注册跟踪技术：增强现实系统需要建立虚拟空间坐标系与真实空间坐标系的转换关系，使得袁拟物体能够合并到真实世界的正确位置上，这个过程就是注册(Registration)。由于观察者的位簧会不断变化，系统要实时的根据观察者的视场重建坐标系的关系，这个过程就是跟踪(Tracking)。注册跟踪的方法主要有两种：基于硬件设备的方法和基于视频处理的方法，后文会详细介绍这项技术。

3)虚实融合技术：简单的增强现实系统只是将虚拟模型直接叠加到真实场景上面，也就是说虚拟模型永远显示在真实物体前方，不能很好的融合到真实场景中。虚实融合技术就是为了解决这个问题而产生的。主要包括虚实环境的注册、虚拟物体和真实物体的遮挡处理、阴影和光照一致性和自然的交互。其中遮挡处理是为了获得虚拟物体与真实物体正确的遮挡关系，需要比较两者之间的深度信息。阴影和光照～致性方面要能够实时的适应真实环境的光照变化，同时考虑真实物体和虚拟物体之间的阴影，使得虚拟物体产生如同真实物体一样的光照和阴影效果。另外虚拟模型还要考虑虚焦模糊等情况下的显示效果。

4)用户交互技术：增强现实系统霈要实现用户与真实环境中虚拟物体自然直观的三维交互，这就需要系统设计针对增强现实系统的交互工具，并能够跟踪定位到交互工具的位置信息.执行用户对空间物体实施的指令。增强现实系统的交互方式主要两种：基于硬件设备的方式，如数据手套。基于视频处理的方式，如在标识物上生成按钮、菜单、笔等，也有采用手势识鄹的方式输入命令。

>>相关产品