AR增強現實 Augmented Reality

增強現實（augmented reality，簡稱 ar），是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應影象的技術，這種技術的目標是在螢幕上把虛擬世界套在現實世界並進行互動。這種技術最早於2023年提出。隨著隨身電子產品運算能力的提公升，增強現實的用途越來越廣。

ar系統具有三個突出的特點：

①真實世界和虛擬世界的資訊整合；

②具有實時互動性；

③是在三維尺度空間中增添定位虛擬物體。ar技術可廣泛應用到軍事、醫療、建築、教育、工程、影視、娛樂等領域。

分類：1

、基於視覺的ar；2、基於gps

及方向感測器的ar。

基於視覺的ar

按技術種類可分為：基於標記（marker based）和非基於標記（markerless）兩大類。ar 的核心技術關鍵都是現實目標的三維跟蹤（3d tracking）的問題，有時也說是六度自由度跟蹤（6dof）問題。

基於標誌又可以分為：固定模板類與自定義模板類。

固定模板

:這種模式已經比較成熟了吧，大名鼎鼎的artoolkit/plus

，artag

，artag在抗遮擋性上優於artoolkit，後來的artoolkit/plus採用的應該時間artag的方法。

自定義模板

:原理和固定模板ar大致相同，差就差在模板的檢測上，主要是通過檢測特徵點，然後根據不同幀間相應特徵點的位置變化求得[r|t]矩陣，bazar便是這種型別的，其他的像下面這個鏈結，用很少的**實現了這種型別ar的demo， ... ar-in-opencv-wcode/

，這個**裡用的是光流法進行特徵點的跟蹤，下面這個鏈結的**，用的是surf特徵，

基於無標誌ar：代表作是

ptam/m

，mixare

，將是ar

未來的發展方向

跟蹤技術可以大致分成兩大類，一類是基於特徵的跟蹤（feature based tracking），比如通過跟蹤從輸入影象中抽取的特徵點，特徵邊緣等完成目標的三維運動估計和跟蹤。另一類是基於模板的跟蹤（template based tracking）即通過匹配部分輸入影象的灰度圖實現跟蹤。

基於特徵的跟蹤 feature based tracking頗具代表性的工作是牛津大學工程系機械人研究所的ptam，參見georg klein 留在大學的主頁

基於模板的的跟蹤 template based tracking頗具代表性的工作是洛桑聯邦理工大學計算機視覺實驗室的工作，見 vincent lepetit主頁的系列實時跟蹤的文章

上的原始碼，大部分是基於opencv的。

ar技術可廣泛應用到軍事、醫療、建築、教育、工程、影視、娛樂等領域。