虚拟现实(VR)基础上的增强现实(AR)技术
增强现实是近年来国外众多知名大学和研究机构的研究热点之一。增强现实技术不仅在与虚拟现实技术相类似的应用领域，诸如尖端武器、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、工程设计和远程机器人控制等领域，增强现实技术具有比虚拟现实技术更加明显的优势。
在开始说增强现实（AR）之前，得先说说虚拟现实（VR）。虚拟现实是从英文Virtual Reality一词翻译过来的，简称VR。VR技术是采用以计算机技术为核心的技术，生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟世界中的物体进行交互，相互影响，从而产生亲临真实环境的感受和体验。概括地说，虚拟现实是人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式，与传统的人机界面以及流行的视窗操作相比，虚拟现实在技术思想上有了质的飞跃。
一般的虚拟现实系统主要由专业图形处理计算机、应用软件系统、输入设备和演示设备等组成。虚拟现实技术的特征之一就是人机之间的交互性（interaction）.为了实现人机之间的充分交换信息，必须设计特殊输入工具和演示设备，以识别人的各种输入命令，且提供相应反馈信息，实现真正的仿真效果。不同的项目可以根据实际的应用可以有选择的使用这些工具，主要包括：头盔式显示器、跟踪器、传感手套、屏幕式、房式立体显示系统、三维立体声音生成装置。根据VR技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同，将VR 系统划分为4种类型：沉浸式VR系统、桌面式VR系统、增强式VR系统、分布式VR系统。
而增强现实技术（AR），是在虚拟现实基础上发展起来的新技术。增强式VR 系统简称增强现实（Augmented Reality），就是我们经常说的在手机上应用比较多的AR了。增强现实既允许用户看到真实世界，同时也能看到叠加在真实世界上的虚拟对象，它是把真实环境和虚拟环境结合起来的一种系统。增强现实中真实物体和虚拟物体与用户环境必须无缝结合在一起，而且真实物体和虚拟物体之间还要能够进行交互，这样才能实现真正的虚实融合。因此增强现实系统具有虚实结合、实时交互、三维定向的新特点。
一个增强现实系统需要有显示技术、跟踪和定位技术、界面和可视化技术、标定技术构成。跟踪和定位技术与标定技术共同完成对位置与方位的检测，并将数据报告给增强现实系统，实现被跟踪对象在真实世界里的坐标与虚拟世界中的坐标统一，达到让虚拟物体与用户环境无缝结合的目标。其实增强现实技术早已在娱乐方面广泛应用，现在正普及于其他各个领域，但在娱乐尤其是游戏领域仍是有力工具。下面就通过几款虚拟现实产品来具体的了解一下其中的真谛。
VRSim 虚拟现实（VR）、增强现实（AR）训练系统
为提高教育计划，VRSim开发出定制的虚拟现实与增强现实培训系统。我们的技术专家拥有为商业、政府和军事机构设计互动解决方案方面的丰富经验和知识。美国国家航空航天局的SpaceSim正是我们定制开发的众多例子之一，使用户在虚拟空间内对接航天飞机和国际空间站。
虚拟现实（VR）与增强现实（AR）在工业技能训练中的应用数量是巨大的。借助SimSpray™和SimWelder™，利用虚拟现实技术已成为快速有效地传授技能的一种行之有效的方法，其中身体姿势和肌肉运动完成的工作质量是至关重要的。
重型设备的维修培训是虚拟现实技术的使用可增强并加快技能发展的另外一个领域。试想一下，如果有一个庞大而昂贵的机器不再需要在课堂上动手训练演习会多么令人振奋。学生能够与电脑生成的设备3D视图进行互动，同时使用物理工具来练习维护任务。 AR功能可为学生提供如同在工作现场执行任务的真实感觉（如生产车间）。
WrapTM 920AR增强现实眼镜携手Autodesk®3ds Max®的maxRealityTM插件可将您的电脑打造为“HOLO-Deck”。maxReality能够轻松地将Autodesk®3ds Max® 中的角色栩栩如生地导入您的电脑，通过Wrap 920AR增强现实眼镜进行3D立体显示。对于那些熟悉Autodesk 3ds Max基本操作的用户，在使用maxReality浏览器和提供的标记后，仅需短短的几分钟即可在一个增强现实应用中进行观看。这是一款史无前例的快速而易用的显示器产品。
Wrap™ 920AR增强现实眼镜，是一款可佩戴显示器，让您体验到从10英尺的距离观看67英寸大屏幕的效果，立体声视频拍摄，6自由度头部跟踪，VGA连接您的计算机和软件插件，使您的Autodesk®3ds Max®角色获得生命 – 这一组合囊括了以上全部的功能。Wrap™ 920AR增强现实眼镜填补了数字媒体和现实世界之间的差距，开启了增强现实领域一个令人振奋的新世界。
想象一下，您在观看某个对象的同时会看到自动从互联网上下载的信息以数据气球的形式在其上方盘旋。再比如在玩游戏的过程中，游戏中的人物会以3D形式在你的客厅忽然出现。或者，想象一下在新品展示中，可以让3D图像漂浮在您的会议桌上方，您还可以让其转动，便于客户从任何角度进行360度的观看。以上这些都属于增强现实应用，现在就可以使用Vuzix Wrap 920AR增强现实系统来打造了！
VirtualRealities VR Pro 增强现实头戴式显示器
VirtualRealities VR Pro 增强现实头戴式显示器有一种颜色、SVGA、USB摄像头和一个VGA输入。集成摄像头和VGA信号可由一台PC机进行扩充，并作为眼镜内部的一个虚拟形象一起观看。相机的视差平面（收敛）为手动调节，在不同的工作距离具有逼真的3D效果。VirtualRealities VR Pro 增强现实头戴式显示器提供VGA（640×480）与SVGA（800×600）两个版本。VirtualRealities VR Pro 增强现实头戴式显示器机身重量不到5盎司，结构紧凑舒适。VirtualRealities VR Pro 增强现实头戴式显示器自带耳塞喇叭、A/ C电源适配器和电池/充电器。
虚拟现实是发展到一定水平上的计算机技术与思维科学相结合的产物，它的出现为人类认识世界开辟了一条新途径。虚拟现实的最大特点是：用户可以用自然方式与虚拟环境进行交互操作，改变了过去人类除了亲身经历，就只能间接了解环境的模式，从而有效的扩展了自己的认知手段和领域。另外，虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具，它以视觉形式产生一个适人化的多维信息空间，为我们创建和体验虚拟世界提供了有利的支持。
由于虚拟现实技术的实时三维空间表现能力、人机交互式的操作环境以及给人带来的身临其境的感受，它在军事和航天领域的模拟和训练中起到了举足轻重的作用。近年来，随着计算机硬件软件技术的发展以及人们越来越认识到它的重要作用，虚拟现实技术在各行各业都得到了不同程度的发展，并且越来越显示出广阔的应用前景。虚拟战场、虚拟城市、甚至“数字地球”；无一不是虚拟现实技术的应用。虚拟现实技术将使众多传统行业和产业发生革命性的改变。
增强现实技术（Augmented Reality Technique，简称AR），是在虚拟现实基础上发展起来的新技术，也是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的“增强”。增强现实技术将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上，实现了对真实世界的增强。同时，由于用于与真实世界的联系并未被切断，交互方式也就显得更加自然。
在视觉化的增强现实中，用户利用头盔显示器，把真实世界与电脑图形多重合成在一起，便可以看到真实的世界围绕着它。随着增强现实技术的广泛应用，其正受到越来越多关注。现在看来，增强现实技术已无疑是一种强大的市场工具。与此同时，它也开始运用于教育、建筑和卫生领域。随着增强现实技术的应用不断扩大，在不久的将来它也将在其他领域大放异彩。注：本文为搜维尔原创内容，如需转载请联系我们！邮箱：frank@souvr.com
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