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ARToolkit

2017年07月05日 16:19:325370中国AR网

ARToolkit 是一款开源的增强现实 SDK,使用 C/C++ 编写,可以帮助我们很容易的开发增强现实应用。

ARToolKit 是世界上使用最广泛的 AR 追踪库,遵循 LGPL v3.0 开源授权协议,跨平台 (MacOSX, PC, Linux, Android, iOS),同时还为 Unity3D 提供 ARToolKit 插件。

ARToolKit 将会在秋季发布 ARToolKit v6 版本,将会有更多全新的特性。

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ARToolkit特性

  • 健壮的追踪功能,包括自然特性的追踪

  • 强大的摄像校准支持

  • 同步追踪和立体相机支持

  • 多语言支持 

  • 移动设备优化:包含 OpenGL ES2.x,集成 GPS

  • 完全支持 Unity3D 和OpenSceneGraph 

开发一款 VR 应用最难的部分之一就是要实时精确计算用户的视角,这样虚拟图像才能完全符合现实世界的对象。ARToolKit 使用计算机视觉技术来计算实时相机位置和相对定位,使得形状和平面纹理表现一致,可以让开发人员叠加虚拟对象。ARToolKit 当前支持经典的 square marker,2D 条形码,multimarker 和自然特性追踪。ARToolKit 未来将会支持以上任意的组合。

ARToolKit 支持视频和光学穿透 AR。视频穿透增强显示是在现实世界直播视频上叠加虚拟图像。光学穿透增强现实是直接在现实世界叠加的计算机图像。

ARToolkit介绍

ARToolKit 它是一个C/C++ 语言编写的库,通过它可以让我们很容易的编写 增强现实 应用程序。增强现实(AR)是将电脑虚拟的图像覆盖到真实世界画面中,这个技术在工业和理论研究方面都存在着极大的潜能。

对于开发一个AR程序来说,最困难的部分在于实时的将虚拟图像覆盖到用户视口,并且和真实世界中的对象精确对齐。ARToolKit使用电脑图像技术计算摄像机和标记卡之间的相对位置,从而使程序员能够将他们的虚拟对象覆盖到标记卡上面。ARToolKit 提供的快速和准确的标记跟踪,能够让你快速的开发出许多更新更有趣的AR程序。

ARToolKit 包含了跟踪库和这些库的完整源代码,开发者可以根据平台的不同调整接口,也可以使用自己的跟踪算法来代替它们。

ARToolKit 目前支持以下操作系统:

SGI IRIX

PC Linux

Mac OS X

PC Windows (95/98/NT/2000/XP) ARToolKit 的最终版本将会是跨平台的..对于开发包来说,这些不同版本的函数集都是一样的,只是其实现利用了相关平台上的硬件特性。 目前版本的ARToolKit同时支持 Video(普通视频) 和 标准的see-through AR . Video see-through AR 是指将虚拟图像覆盖到实时视频。标准的see-through AR要求使用者具备头部现实设备(带在眼睛上的那种摄像设备),并且它有着更加复杂的视频标准和注册要求。

增强现实(AR)

增强现实(Augmented Reality,简称AR)是近年来国外众多知名大学和研究机构的研究热点之一,AR技术不仅在与VR技术相类似的应用领域,诸如尖端武器、飞行器的研制与开发、数据模型的可视化、虚拟训练、娱乐与艺术等领域具有广泛的应用,而且由于其具有能够对真实环境进行增强显示输出的特性,在医疗研究与解剖训练、精密仪器制造和维修、军用飞机导航、工程设计和远程机器人控制等领域,具有比VR技术更加明显的优势。 增强现实(AR),也被称之为混合现实。它通过电脑技术,将虚拟的信息应用到真实世界,真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。增强现实提供了在一般情况下,不同于人类可以感知的信息。它不仅展现了真实世界的信息,而且将虚拟的信息同时显示出来,两种信息相互补充、叠加。在视觉化的增强现实中,用户利用头盔显示器,把真实世界与电脑图形多重合成在一起,便可以看到真实的世界围绕着它。

增强现实借助计算机图形技术和可视化技术产生现实环境中不存在的虚拟对象,并通过传感技术将虚拟对象准确“放置”在真实环境中,借助显示设备将虚拟对象与真实环境融为一体,并呈现给使用者一个感官效果真实的新环境。因此增强现实系统具有虚实结合、实时交互、三维注册的新特点。

参考资料:中国AR网  什么是AR

增强现实技术的应用领域

* 医疗领域:

医生可以利用增强现实技术,轻易地进行手术部位的精确定位。

* 军事领域:

部队可以利用增强现实技术,进行方位的识别,获得目前所在地点的地理数据等重要军事数据。

* 古迹复原和数字化文化遗产保护:

文化古迹的信息以增强现实的方式提供给参观者,用户不仅可以通过HMD看到古迹的文字解说,还能看到遗址上残缺部分的虚拟重构。

* 工业维修领域:

通过头盔式显示器将多种辅助信息显示给用户,包括虚拟仪表的面板、被维修设备的内部结构、被维修设备零件图等。

* 网络视频通讯领域:

该系统使用增强现实和人脸跟踪技术,在通话的同时在通话者的面部实时叠加一些如帽子、眼镜等虚拟物体,在很大程度上提高了视频对话的趣味性。

* 电视转播领域:

通过增强现实技术可以在转播体育比赛的时候实时的将辅助信息叠加到画面中,使得观众可以得到更多的信息。

* 娱乐、游戏领域:

增强现实游戏可以让位于全球不同地点的玩家,共同进入一个真实的自然场景,以虚拟替身的形式,进行网络对战。

* 旅游、展览领域:

人们在浏览、参观的同时,通过增强现实技术将接收到途经建筑的相关资料,观看展品的相关数据资料。

* 市政建设规划:

采用增强现实技术将规划效果叠加真实场景中以直接获得规划的效果。

* 教育领域:

在教育方面,魔法书是一个典型的例子。魔法书看上去,和普通的书籍没有不同。但当读者戴着头盔显示器观看书页时,他可看到浮现于其中的三维动画,沉浸在书中所描绘的立体虚拟世界之中。

参考资料:百度百科     ARToolkit

                    中国AR网  ARToolKit for Unity环境搭建(初步搭建成功)

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