ar技术简介
增强现实(augmented reality,ar)是一种实时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中并进行互动。这种技术于20世纪90年代提出,随着随身电子产品运算能力的提升,其用途将会越来越广。
目前对于增强现实有两种通用的定义。一种定义是北卡大学罗纳德·阿祖玛(ronald azuma)于1997年提出的,他认为增强现实包括三个方面的内容:将虚拟物与现实结合、即时互动、三维。另一种定义是保罗·米尔格拉姆(paul milgram)和岸野文郎(fumio kishino)于1994年提出的现实–虚拟连续统(milgram’s reality-virtuality continuum)。后者将真实环境和虚拟环境分别作为连续统的两端,它们的中间地带称为“混合现实”(mixed reality),其中靠近真实环境的是增强现实(augmented reality),靠近虚拟环境的则是虚拟现实(virtual reality)。
增强现实技术在工业上的应用已有不少,目前主要用于大型机械的维修和制造。另外,增强现实技术在教育、医疗、房产、游戏等多个领域的应用同样很多。
总的来讲,增强现实技术现在还处于起步阶段,大多数ar应用都运行在智能手机上,通过图像识别等技术实现简单的增强现实效果。其采用的解决方案大部分是利用unity 3d等游戏引擎配合ar sdk进行开发,目前最受欢迎的sdk有国外的vuforia sdk以及国内的hiar sdk等。
vuforia sdk最早是高通(qualcomm)公司的ar 解决方案,后被ptc收购,目前仍致力于ar以及mr技术的研究。vuforia集成了图像识别和物体识别,支持与三星gear vr或微软hololens相结合的应用开发。
hiar是亮风台研发的ar基础开发平台,提供hiar sdk、hiar云、管理后台和浏览器幻镜等一系列完整的ar开发支持,专注于为开发者带来最好的ar服务。hiar sdk功能全面,支持平面识别、3d识别、空间建模、人脸增强和姿态跟踪。2016年里约奥运会,在hiar?sdk的支持下,腾讯手机qq于世界范围内展开ar火炬传递活动,创造了ar互动破亿次的吉尼斯世界纪录。hiar云平台是国内首款ar云,支持亿级图库秒级搜索,识别准确率高达96%,是国内ar平台中准确率最高、响应速度最快、识别图库最大的ar云。迄今为止,hiar已成为全球用户量最多的ar开发平台之一,覆盖用户超过8亿,三星、腾讯、百度、华为、oppo、大疆、搜狐等企业均在hiar获取ar技术支持与服务。
本书将介绍图形图像识别、简单的几何体识别、3d物体识别等目前常用的ar开发技术,并结合vuforia、hiar、wikitude、voidar等知名ar开发工具包(sdk),以案例形式讲解ar在各个领域中的应用方案。
由于本书将重点讲解ar技术开发,因此假设读者已经掌握了c#编程语言以及unity 3d开发,如果读者对此没有接触,建议首先学习c#以及unity 3d。