增强现实系统组成及其产业链全景分析

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　　一、增强现实系统组成分析
　　（一）Monitor-based系统
　　在基于计算机显示器的AR实现方案中，摄像机摄取的真实世界图像输入到计算机中，与计算机图形系统产生的虚拟景象合成，并输出到屏幕显示器，用户从屏幕上看到最终的增强场景图片。它虽然不能带给用户多少沉浸感，但却是一套最简单使用的AR实现方案。由于这套方案的硬件要求很低，因此被实验室中的AR系统研究者们大量采用。
　　（二）Videosee-through系统
　　头盔式显示器（Head-mounteddisplays-HMD）被广泛应用于虚拟现实系统中，用以增强用户的视觉沉浸感。增强现实技术的研究者们也采用了类似的显示技术，这就是在AR中广泛应用的穿透式HMD。根据具体实现原理又划分为两大类，分别是基于视频合成技术的穿透式HMD（videosee-throughHMD）和基于光学原理的穿透式HMD（opticalsee-throughHMD）。
　　（三）Opticalsee-through系统
　　在上述的两套系统实现方案中，输入计算机中的有两个通道的信息，一个是计算机产生的虚拟信息通道，一个是来自于摄像机的真实场景通道。而在opticalsee-throughHMD实现方案中去处了后者，真实场景的图像经过一定的减光处理后，直接进入人眼，虚拟通道的信息经投影反射后再进入人眼，两者以光学的方法进行合成。
　　（四）三种系统结构的性能比较
　　三种AR显示技术实现策略在性能上各有利弊。在基于monitor-based和videosee-through显示技术的AR实现中，都通过摄像机来获取真实场景的图像，在计算机中完成虚实图像的结合并输出。整个过程不可避免的存在一定的系统延迟，这是动态AR应用中虚实注册错误的一个主要产生原因。但这时由于用户的视觉完全在计算机的控制之下，这种系统延迟可以通过计算机内部虚实两个通道的协调配合来进行补偿。而基于opticalsee-through显示技术的AR实现中，真实场景的视频图像传送是实时的，不受计算机控制，因此不可能用控制视频显示速率的办法来补偿系统延迟。
　　另外，在基于monitor-based和videoSee-through显示技术的AR实现中，可以利用计算机分析输入的视频图像，从真实场景的图像信息中抽取跟踪信息（基准点或图像特征），从而辅助动态AR中虚实景象的注册过程。而基于opticalsee-through显示技术的AR实现中，可以用来辅助虚实注册的信息只有头盔上位置传感器。
　　二、增强现实产业链全景
　　中国增强现实产业主要参与者由生态级增强现实公司、增强现实软件公司、增强现实硬件公司、增强现实衍生品公司构成。增强现实产业链是研发主导型产业链，谁掌握核心底层技术及其标准，谁就能成为产业链的主角。因此，拥有核心底层技术的增强现实软件公司占据产业链的主导地位，是行业发展的制约因素。这些公司融合跟踪定位技术、用户交互技术、虚拟融合技术等；增强现实核心底层技术，推出增强现实软件应用开发软件工具，以帮助增强现实硬件公司和衍生品公司的发展便捷地进行应用开发或创意内容开发。

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关键词：产业链 displays Through Optical Monitor 产业链

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