(19条消息) 智能交互图谱丨AR全攻略
AR全称Augmented Reality，即为增强现实，是指透过摄影机影像的位置及角度精算并加上图像分析技术，让屏幕上的虚拟世界能够与现实世界场景进行结合与交互的技术。
从2016年《Pokémon GO》发布算起，AR大范围地走入我们的生活已经3年有余，毋庸置疑游戏是大众接触AR最普遍的渠道，但AR绝对不仅仅是游戏。
医疗健康、机械工程、现场活动……越来越多的传统行业将AR渗入其中，大多数公司都在尝试各种形式的AR来帮助其发展业务。德勤在2018年针对中端市场公司的技术趋势报告中表示，到2022年，移动AR广告收入预计将超过20亿美元，AR的未来仍然是一片广阔。
其中医疗健康行业对AR的投入尤为明显，3D技术公司3d4medical开发的解剖学软件Complete Anatomy就在软件中加入了AR功能。用户可以在宽敞的平面上创建一个大小可调的标本，利用AR近距离感知标本并进行各项操作。良好的建模使用户可以清楚地了解人体器官的大小和关系规模，无论是学习解剖还是练习操作，较从前都方便了许多。
日本还将AR应用到了击剑比赛中，第72届全日本击剑锦标赛上采用了剑顶端轨迹可视化AR技术，将剑尖运动的轨迹转为立体可视化影像。提升观赏性、帮助裁判决策的同时，还能帮助运动员复盘比赛情况。
01 主要技术
目前为了实现AR的应用，需要关注以下3项技术的使用。
Tracking 跟踪：跟踪是描述AR系统动态传感和测量的一个术语。要在三维空间中显示实景的虚拟物体，至少要知道它相对于实景的位置和方向。因为AR是实时工作的，跟踪一个实体意味着连续地测量该实体的三维位置或者六维位姿 (位置和方向)。
大热手游《Pokémon GO》
Calibration 校准：校准是将两种不同设备 (参考设备和待校准设备)的测量结果进行比较的过程，其目的是确定使用要校准的设备的参数，以便在已知的范围内进行测量。对于AR，我们需要校准AR系统的组件，特别是用于跟踪的设备。当跟踪持续进行时，校准通常只需要在离散时间点进行。
人体解剖学的AR学习工具
Registration 注册/配准：AR中的配准是指虚拟和真实物体之间的坐标系统对⻬，使它们与真实世界的对象保持一致，这需要跟踪用戶的头部或提供视频背景的摄像机(或两者兼而有之)。当用戶或相机不动时，为了获得静态配准，需要对跟踪系统进行校准，从而在虚拟物体和真实物体之间建立一个共同的坐标系统。当用戶或摄像机移动时，需要跟踪才能获得动态注册。
使用了AR的建筑图纸
02 增强显示的方式
目前的AR设备主要有以下3种增强显示的方式。
Option see-through 光学透视式：
利用光学元素对周围环境进行感知，从而获得的信息比较可靠和全面。不仅用戶不容易产生眩晕，光学透视式造价成本较低。不足之处在于定位误差会被放大，对跟踪注册精度要求较高。
Video see-through 视频透视式：
利用数字化视频图片处理的方式从真实世界获得跟踪信息，通过电子融合的方式实现，图像虚实结合较好。但运算量大，有一定滞后性，并且摄像机和用戶观察视⻆点不匹配。
Spatial projection 空间投影式：
立体3D显示是将虚拟图像直接投影到实际对象上，而不是用特定的屏幕。这种技术可感知目标对象上反射回来的光点，使多个用戶能够同时在同一投影目标上看到不同的图像。
03 设计原则
设计AR时需要考虑以下4个方面：
Environmental Design 环境设计
Multimodal Interactions INPUT 多模态交互 输入
Multimodal Interactions OUTPUT 多模态交互 输出
Evaluations 评估维度和方法
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