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Ar技術應用（ar技術的應用領域）

發(fā)布時間：2023-04-12 15:25:31 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 145

大家好！今天讓小編來大家介紹下關于Ar技術應用的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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文章目錄列表:

1、目前AR技術在教育行業(yè)都有哪些應用？
2、ar和vr的區(qū)別和用途
3、設計趨勢 | AR設計的應用場景
4、智能手機AR技術的原理和作用是什么？

Ar技術應用（ar技術的應用領域）

一、目前AR技術在教育行業(yè)都有哪些應用？

1、AR書籍，將AR技術用于書籍中能夠為用戶帶來豐富的感官體驗。

2、AR游戲，教育工作者經常利用游戲來幫助學生輕松掌握課堂上難以理解的概念。

3、物理建模，使學習者可以設想給定物體在不同設置中的外觀。

二、ar和vr的區(qū)別和用途

VR和AR之間的區(qū)別歸結為它們所需的設備和體驗本身，如下：

1、AR使用真實世界的設置，而VR完全是虛擬的；

2、AR用戶可以控制他們在現(xiàn)實世界中的存在；VR用戶由系統(tǒng)控制；

3、VR需要頭顯設備，但AR可以通過智能手機訪問；

4、AR增強了虛擬和現(xiàn)實世界，而VR僅增強了虛構的現(xiàn)實。

VR是一種虛擬現(xiàn)實技術，通過計算機技術生成一種模擬環(huán)境，同時使用戶沉浸到創(chuàng)建出的三維動態(tài)實景，可以理解為一種對現(xiàn)實世界的仿真系統(tǒng)。

AR中文名字是增強現(xiàn)實的一種全新的人機交互技術，通過AR技術讓參與者與虛擬對象進行實時互動，從而獲得一種奇妙的視覺體驗，VR設備比較“笨重”，AR設備相對來說較為“輕便”。

Ar技術應用（ar技術的應用領域）

ar和vr的應用區(qū)別

AR利用攝像頭產品，讓用戶在現(xiàn)實世界中跟游戲中的角色進行交互式活動。比如很火的AR手機游戲精靈寶可夢、陰陽師“現(xiàn)世召喚”活動就是通過手機攝像頭實現(xiàn)的。

VR應用在大型活動、舞臺劇場、演唱會表演等各種大型現(xiàn)場。將虛擬對象與真實舞臺完美疊加，透過大屏幕或投影儀為觀眾呈現(xiàn)出一個夢幻與現(xiàn)實混合的三維奇觀。比如當下名聲大噪的初音未來、洛天依等虛擬歌姬的演唱會，就是通過AR技術實現(xiàn)的。

三、設計趨勢 | AR設計的應用場景

哈嘍小伙伴們，如果你看過各種設計趨勢分析的文章的話，那么一定會發(fā)現(xiàn)和 AR設計 其實也和插畫、動效一樣占據(jù)了一席之地，只不過我們常常會選擇性的忽略它。作為一種新的視覺呈現(xiàn)形式，AR的發(fā)展其實遠要比我們想象中迅速和廣泛。

尤其是隨著5G的出現(xiàn)，很多當前AR/VR設備的固有限制都可以解除，這兩項新技術也將迎來一個新的飛躍。根據(jù)世界頂級數(shù)據(jù)統(tǒng)計公司Statista預測，到2025年， AR和VR的全球用戶基數(shù)將達到4.43億 。這也意味著對于設計師來說， VR和AR勢必會成為下一個重要趨勢 。

今天咱們就從VR的實現(xiàn)方式和設計常識技巧方面著手，給大家嘮嘮“AR設計這些事兒”

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想要弄懂AR，先要了解它和VR、MR的區(qū)別。

虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality） 是完全由計算機生成的虛擬世界，我們通常要借助一些設備如頭盔、手柄等才能體驗。

增強現(xiàn)實（Augmented Reality） 是將屏幕上的虛擬世界與現(xiàn)實世界場景進行結合，以實現(xiàn)身臨其境的互動式體驗的技術，想體驗只需要一臺手機即可。

MR—混合現(xiàn)實（Mixed Reality） 像是VR和AR的組合，它的呈現(xiàn)方式不再單純的局限于小小的屏幕中，而是可以在現(xiàn)實的場景中顯示立體感十足的虛擬圖像，我們還可以與這些虛擬圖像進行實時交互。

最后用一句話總結就是：VR全是假的，AR半真半假，MR真假難辨

太深的技術方法我們在這里就不討論了，只簡單概述一下保留印象。 其實AR技術的核心無非就是識別與跟蹤，它的實現(xiàn)方式分為兩種：

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)法就是通過定位我們所處的位置，建立虛擬物體在現(xiàn)實場景中的平面基準，將我們和虛擬物體的空間概念合二為一。

根據(jù)百度AI交互設計院《手機端空間級AR交互設計指南》一文，將AR按照交互硬件及交互距離兩個維度，作出了以下分類。

1.人體級AR

顧名思義，人體級AR就是通過手掌、人臉等人體部位與設備進行交互的體驗，最近非?；鸬母鞣N人臉特效、手勢特效等都屬于人體級AR。

2.空間級AR 空間級AR是目前應用最為廣泛的AR應用，它讓我們可以在一個空間范圍內和家具、模型、人物/動物等模型進行交互，比如蘋果的測量應用、宜家的家具展示應用等等，都屬于空間級的AR范疇。

3.環(huán)境級AR

環(huán)境級AR指的是用戶可與物理世界里的大場景進行AR體驗與內容交互。

百度地圖AR復原的圓明園大水法

不喧兵奪主

用戶的屏幕只是一個進入AR世界的窗口，所以在UI布局、顏色或大小方面一定要特別注意，盡量不過多吸引用戶的注意，讓他們只關注該關注的地方。

使用環(huán)境

引導體驗

由于用戶已經習慣了 2D 交互，所以在初次體驗時都往往都傾向于保持靜止的狀態(tài)，因此我們有必要引導他們進行不同角度的體驗。比如，我們可以將虛擬角色稍微放在視野之外，迫使用戶移動并探索它。

舒適度

考慮到長時間拿著移動設備可能會很累，因此我們應該在設計階段就考慮到用戶的身體舒適度，通過控制體驗時長、體驗暫停/保存進度等功能讓用戶獲得最大程度上的體驗自由。

觸覺反饋和語音提示—使用觸覺反饋和語音提示可以增強用戶身臨其境的體驗，同時也是用戶確認自己與虛擬對象交互成功的好方法。

色彩與文字

色彩：

AR設計中的色彩理論和我們平時接觸的平面設計色彩理論一致，比如，綠色通常意味著可行，紅色意味著沒有或停止，藍色是“科技”和“未來”的顏色等等。不過由于環(huán)境的可變性，我們依然要考慮一下我們的色彩在不同的明/暗、復雜環(huán)境影響下是否依然能清晰可見。

文本：

使用用戶熟悉的交互方式

不熟悉的操作會讓用戶的認知負荷變高，同時也讓用戶更有挫敗感，降低對產品的興趣，因此在AR設計中我們也要使用用戶熟悉的移動手勢，如捏，滑動，點擊等。并且直接對物體進行操縱而不是通過點擊按鈕等方式交互，也可以讓我們的體驗更加真實。

真實性

真實的沉浸式感受是AR的最大亮點，因此我們在設計時一定要確?；?、模型、以及模型和場景融合都具有真實感，我們可以通過改變深度、照明、遮擋、反射、碰撞多種方式來讓我們的產品體驗更加真實。![]( https://upload-

優(yōu)點

創(chuàng)意； 雖然我們身邊已經不乏AR應用了，但它仍然是一個較新的領域，可以給用戶帶來非常具有吸引力的體驗。

提高參與度； 相較于傳統(tǒng)的交互方式，虛擬+現(xiàn)實相結合的方式更能提高用戶的參與度。

可訪問性和可移植性； *AR和VR不同，只要有手機就可以使用功能，這無疑這大大增加了其潛在的實用性。

幫助用戶理解和使用 ；AR不但可以激發(fā)用戶行為，更可以虛擬地引導用戶完成例行程序或活動，而無需復雜的消息或指令。

缺點

安全性； AR應用在使用時勢必要和應用程序共享大量的個人數(shù)據(jù)，如地理位置、真實樣貌等，這無疑也給我們帶來了一些潛在危險。

最后再給大家看一些AR的應用領域，相信你們看完一定會對AR設計有一個全新的認識~

你還知道那些新的AR應用領域呢？或者你認為VR設計將會是未來的發(fā)展趨勢嗎？留言討論一下吧~

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四、智能手機AR技術的原理和作用是什么？

智能手機怎樣實現(xiàn)AR技術？哪些手機有AR功能？單說AR技術也許有些人會覺得陌生，但AR技術已經融入了我們的生活中。相信經常使用百度地圖的用戶已經發(fā)現(xiàn)，AR實景導航已經加入地圖中，開啟后透過后置攝像頭可以在實時場景中指出路線，對于廣大路癡來說，可以說是拯救級別的必備工具。當然比較知名的還有之前風靡一時的《Pokemon Go》游戲以及春節(jié)期間AR找紅包活動?？梢哉f，AR技術已經在休閑娛樂、實用工具方面都有了可觀的發(fā)展。

如果這些例子還不足以引起你的興趣的話，那么科幻電影里那些可以實時顯示外界信息的眼鏡肯定可以引來你的目光，這其中的大部分功能都是對AR技術的應用。AR全稱Augmented Reality，即增強現(xiàn)實。簡單的說，它通過電腦技術，將虛擬的信息應用到真實世界，真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在?，F(xiàn)在還沒有像電影中一樣的AR眼鏡，但已有其雛形出現(xiàn)過，那就是谷歌的Google Project Glass。

Google Project Glass鏡片上配備了一個頭戴式微型顯示屏，它可以將數(shù)據(jù)投射到用戶右眼上方的小屏幕上，顯示效果如同2.4米外的25英寸高清屏幕。并且可以根據(jù)環(huán)境聲音在屏幕上顯示距離和方向，在兩塊目鏡上分別顯示地圖和導航信息，當用戶盯著一棟建筑、一座地標時，關于這個建筑、地標的信息會即刻出現(xiàn)在鏡片上。谷歌眼鏡還會幫助佩戴者找到周圍的朋友。雖然由于種種原因第一代的谷歌眼鏡并沒有獲得廣泛的推廣，但卻讓我們看到了AR廣闊的前景。

AR技術聽起來十分簡單，但其技術含量卻遠遠超過我們表面上看到的這些。一個典型的AR系統(tǒng)結構由虛擬場景生成單元、透射式頭盔顯示器、頭部跟蹤設備和交互設備構成。其中虛擬場景生成單元負責虛擬場景的建模、管理、繪制和其它外設的管理；透射式頭盔顯示器負責顯示虛擬和現(xiàn)實融合后的信號；頭部跟蹤設備跟蹤用戶視線變化；交互設備用于實現(xiàn)感官信號及環(huán)境控制操作信號的輸入輸出。

透射式頭盔顯示器采集真實場景的視頻或者圖像，傳入后臺的處理單元對其進行分析和重構，并結合頭部跟蹤設備的數(shù)據(jù)來分析虛擬場景和真實場景的相對位置，實現(xiàn)坐標系的對齊并進行虛擬場景的融合計算；交互設備采集外部控制信號，實現(xiàn)對虛實結合場景的交互操作。系統(tǒng)融合后的信息會實時地顯示在頭盔顯示器中，展現(xiàn)在人的視野中。

手機AR則是將整個AR系統(tǒng)整合到一部手機上，攝像頭負責采集圖像，處理單元對其進行分析和重構，實現(xiàn)坐標系的對齊并進行虛擬場景的融合計算，交互也是通過人和手機的交互實現(xiàn)，處理后的圖像就會顯示在手機屏幕上，從而實現(xiàn)現(xiàn)實增強效果。

在前不久的WWDC 2017大會上，蘋果宣布在iOS 11中帶來了全新的增強現(xiàn)實組件ARKit，此舉被稱為蘋果邁進AR領域最堅實的一步。而在這不久，便有很多與ARKit有關的消息傳出。據(jù)悉，目前通過iPhone的AR功能可以實現(xiàn)測量距離，而且數(shù)據(jù)相當精確，通過AR和現(xiàn)實中尺子的對比說明了這一點，可以看到AR測量的跟尺子測量的完全一樣。YouTube用戶Matthew Hallberg用更是蘋果ARKit做了一款AR版《我的世界》的demo，在AR版《我的世界》中，玩家可以用AR技術把自己的世界疊加在真實世界上。

在蘋果ARKit之前，谷歌的Project Tango已經有了比較顯著的發(fā)展。Project Tango是在谷歌在Google Project Glass失敗后針對智能手機的增強現(xiàn)實項目，通過一系列攝像頭、傳感器和芯片，能實時為用戶周圍的環(huán)境進行3D建模，通過手機屏幕，能夠將虛擬物品呈現(xiàn)在真實環(huán)境中。其中典型機型就是前不久剛剛在臺灣上市的華碩Zenfone AR。

ZenFone AR是繼聯(lián)想的Phab 2 Pro之后的第二款Tango手機，也是第一款同時支持VR和AR的智能手機。華碩為了在Zenfone AR實現(xiàn)Tango技術，為其專門設計了三鏡頭系統(tǒng)，包含了能夠追蹤用戶的動態(tài)追蹤鏡頭、測量自身周圍環(huán)境的深度感應鏡頭，最后再加上撲捉現(xiàn)實環(huán)境的2300萬像素主攝像頭。能夠精準的記錄、繪制三維空間信息，讓虛擬和現(xiàn)實完美結合。

當然，蘋果ARKit和谷歌Project Tango也是有區(qū)別存在的。

谷歌的Tango手機依靠堆硬件來滿足AR技術需要的各個條件：運動追蹤、深度感知、區(qū)域學習。Tango手機需要一顆魚眼鏡頭和一顆紅外傳感器，等同于剛才提到Zenfone AR追蹤用戶的動態(tài)追蹤鏡頭、測量自身周圍環(huán)境的深度感應鏡頭。動態(tài)捕捉和深度感知后還需要進一步的對數(shù)據(jù)進行整合，Tango手機一旦檢測到這個場景中有和之前某個場景中的深度和特征點匹配的點，就會將兩個場景結合，最后經過一段時間的學習，所有新場景都會被Tango手機記住并且構成一整套空間，這就是區(qū)域學習。

蘋果ARKit則是通過單攝像頭實現(xiàn)的。ARKit使用一種稱為“視覺慣性測距”（visual-inertial odometry）的技術，將來自iOS設備如iPhone/iPad的運動傳感器的數(shù)據(jù)與設備相機可見的場景相結合，ARKit得以識別場景圖像中的特征，并在用戶移動裝置時，追蹤相機里這些特征在位置的變化。這種技術不在空間中創(chuàng)建3D模型，而是將對象“釘”在某一個點上，在現(xiàn)實中改變其比例與視角。

所以兩種方案的優(yōu)劣也顯而易見，谷歌Project Tango能夠獲取更加全面的環(huán)境信息，但缺點在于需要較為復雜的硬件支持；蘋果ARKit單攝像頭附加運動傳感器就可以實現(xiàn)，但無法實現(xiàn)深度感知，所以無法用于復雜的場景和功能。

而我們現(xiàn)在接觸到的大多數(shù)AR功能，都跟蘋果ARKit的原理類似，是沒有進行深度感知的。就拿筆者在文初提到的百度地圖AR導航來說，在室內打開后仍有方向指示（此時位置與定位位置不匹配），由此筆者推測其并不是根據(jù)實際場景進行計算導航，而是地圖數(shù)據(jù)導航與實時場景的疊加。由于其他AR應用筆者并未接觸過，所以在這里不多加評論，但想來現(xiàn)在大部分人接觸到的AR都是通過簡單的圖像疊加實現(xiàn)的。

由于谷歌Tango技術較早的面世，目前已有不少基于Tango的應用和游戲被開發(fā)出來。比如可以用AR試衣，GAP公司在拉斯維加斯的CES大會上發(fā)布了一款應用程序DressingRoom，可讓用戶在增強現(xiàn)實體驗中試穿衣服，該應用會把虛擬影像疊加在真實世界上，用戶可以移動虛擬化身，通過不同的角度查看穿衣效果。

另外比較實用的就是購物，尤其體現(xiàn)在家居家裝類。用戶可挑選該場館中的虛擬家居產品，并在手機上看到真實空間中1:1的擺放效果，并且可以移動和旋轉商品，商品會自動貼合場景，當有多個商品存在時，彼此會保持相對位置，實際體驗的效果十分真實。

當然對于手機AR技術的應用不僅僅于此，未來AR的發(fā)展顯然會實現(xiàn)更強的實用性和娛樂性，而且隨著AR技術的發(fā)展與完善，在使用體驗上也會有較為長足的進步。

以上就是小編對于Ar技術應用問題和相關問題的解答了，如有疑問，可撥打網(wǎng)站上的電話，或添加微信。