基本介紹

ARToolkit，是一個(gè)開(kāi)源的AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))SDK。ARToolKit包含了跟蹤庫(kù)和這些庫(kù)的完整源代碼，開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)平臺(tái)的不同調(diào)整接口，也可以使用自己的跟蹤算法來(lái)代替它們。

程序簡(jiǎn)介

ARToolKit它是一個(gè)C/C++語(yǔ)言編寫的庫(kù)，通過(guò)它可以讓我們很容易的編寫增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）是將電腦虛擬的圖像覆蓋到真實(shí)世界畫面中，這個(gè)技術(shù)在工業(yè)和理論研究方面都存在著極大的潛能。

對(duì)于開(kāi)發(fā)一個(gè)AR程序來(lái)說(shuō)，最困難的部分在于實(shí)時(shí)的將虛擬圖像覆蓋到用戶視口，并且和真實(shí)世界中的對(duì)象精確對(duì)齊。ARToolKit使用電腦圖像技術(shù)計(jì)算攝像機(jī)和標(biāo)記卡之間的相對(duì)位置，從而使程序員能夠?qū)⑺麄兊奶摂M對(duì)象覆蓋到標(biāo)記卡上面。ARToolKit提供的快速和準(zhǔn)確的標(biāo)記跟蹤，能夠讓你快速的開(kāi)發(fā)出許多更新更有趣的AR程序。

ARToolKit 目前支持以下操作系統(tǒng)：

SGI IRIX

PC Linux

Mac OS X

PC Windows (95/98/NT/2000/XP) ARToolKit的最終版本將會(huì)是跨平臺(tái)的..對(duì)于開(kāi)發(fā)包來(lái)說(shuō)，這些不同版本的函數(shù)集都是一樣的，只是其實(shí)現(xiàn)利用了相關(guān)平臺(tái)上的硬件特性。目前版本的ARToolKit同時(shí)支持Video(普通視頻)和標(biāo)準(zhǔn)的see-through AR . Video see-through AR是指將虛擬圖像覆蓋到實(shí)時(shí)視頻。標(biāo)準(zhǔn)的see-through AR要求使用者具備頭部現(xiàn)實(shí)設(shè)備(帶在眼睛上的那種攝像設(shè)備)，并且它有著更加復(fù)雜的視頻標(biāo)準(zhǔn)和注冊(cè)要求。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR)是近年來(lái)國(guó)外眾多知名大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)的研究熱點(diǎn)之一，AR技術(shù)不僅在與VR技術(shù)相類似的應(yīng)用領(lǐng)域，諸如尖端武器、飛行器的研制與開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)模型的可視化、虛擬訓(xùn)練、娛樂(lè)與藝術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，而且由于其具有能夠?qū)φ鎸?shí)環(huán)境進(jìn)行增強(qiáng)顯示輸出的特性，在醫(yī)療研究與解剖訓(xùn)練、精密儀器制造和維修、軍用飛機(jī)導(dǎo)航、工程設(shè)計(jì)和遠(yuǎn)程機(jī)器人控制等領(lǐng)域，具有比VR技術(shù)更加明顯的優(yōu)勢(shì)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR），也被稱之為混合現(xiàn)實(shí)。它通過(guò)電腦技術(shù)，將虛擬的信息應(yīng)用到真實(shí)世界，真實(shí)的環(huán)境和虛擬的物體實(shí)時(shí)地疊加到了同一個(gè)畫面或空間同時(shí)存在。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)提供了在一般情況下，不同于人類可以感知的信息。它不僅展現(xiàn)了真實(shí)世界的信息,而且將虛擬的信息同時(shí)顯示出來(lái)，兩種信息相互補(bǔ)充、疊加。在視覺(jué)化的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中，用戶利用頭盔顯示器，把真實(shí)世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實(shí)的世界圍繞著它。

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)借助計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)環(huán)境中不存在的虛擬對(duì)象，并通過(guò)傳感技術(shù)將虛擬對(duì)象準(zhǔn)確“放置”在真實(shí)環(huán)境中，借助顯示設(shè)備將虛擬對(duì)象與真實(shí)環(huán)境融為一體，并呈現(xiàn)給使用者一個(gè)感官效果真實(shí)的新環(huán)境。因此增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)具有虛實(shí)結(jié)合、實(shí)時(shí)交互、三維注冊(cè)的新特點(diǎn)。

特色功能

醫(yī)療領(lǐng)域：

醫(yī)生可以利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，輕易地進(jìn)行手術(shù)部位的精確定位。

軍事領(lǐng)域：

部隊(duì)可以利用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，進(jìn)行方位的識(shí)別，獲得目前所在地點(diǎn)的地理數(shù)據(jù)等重要軍事數(shù)據(jù)。

古跡復(fù)原和數(shù)字化文化遺產(chǎn)保護(hù)：

文化古跡的信息以增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的方式提供給參觀者，用戶不僅可以通過(guò)HMD看到古跡的文字解說(shuō)，還能看到遺址上殘缺部分的虛擬重構(gòu)。

工業(yè)維修領(lǐng)域：

通過(guò)頭盔式顯示器將多種輔助信息顯示給用戶，包括虛擬儀表的面板、被維修設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、被維修設(shè)備零件圖等。

網(wǎng)絡(luò)視頻通訊領(lǐng)域：

該系統(tǒng)使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和人臉跟蹤技術(shù)，在通話的同時(shí)在通話者的面部實(shí)時(shí)疊加一些如帽子、眼鏡等虛擬物體，在很大程度上提高了視頻對(duì)話的趣味性。

電視轉(zhuǎn)播領(lǐng)域：

通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在轉(zhuǎn)播體育比賽的時(shí)候?qū)崟r(shí)的將輔助信息疊加到畫面中，使得觀眾可以得到更多的信息。

娛樂(lè)、游戲領(lǐng)域：

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)游戲可以讓位于全球不同地點(diǎn)的玩家，共同進(jìn)入一個(gè)真實(shí)的自然場(chǎng)景，以虛擬替身的形式，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對(duì)戰(zhàn)。

旅游、展覽領(lǐng)域：

人們?cè)跒g覽、參觀的同時(shí)，通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將接收到途經(jīng)建筑的相關(guān)資料，觀看展品的相關(guān)數(shù)據(jù)資料。

市政建設(shè)規(guī)劃：

采用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)將規(guī)劃效果疊加真實(shí)場(chǎng)景中以直接獲得規(guī)劃的效果。

教育領(lǐng)域：

在教育方面，魔法書是一個(gè)典型的例子。魔法書看上去，和普通的書籍沒(méi)有不同。但當(dāng)讀者戴著頭盔顯示器觀看書頁(yè)時(shí)，他可看到浮現(xiàn)于其中的三維動(dòng)畫，沉浸在書中所描繪的立體虛擬世界之中。