麻兴东

摘要：首先概要介绍了增强现实技术的概念、相关特性，并总结了增强现实系统的总体结构，概略介绍了各组成部分的功能以及对应的关键技术。然后在此基础上论述了关键技术中的显示技术和跟踪注册技术，最后对增强现实的当前应用和未来趋势做出了概要总结。

关键词：增强现实；跟踪注册；实时跟踪；虚实配准

1引言

增强现实技术AR（Augmented Reality）是在虚拟现实VR技术（Virtual Reality）的基础上发展起来的典型的交叉学科，具有十分广泛的研究和应用范围，涉及到诸多技术领域，如计算机图形和图像处理、人机界面交互设计、移动计算、计算机网络技术、信号处理技术、以及新型显示器和传感器的设计等。

与传统虚拟现实技术所要达到的完全沉浸的效果不同，AR将计算机生成的虚拟影像实时准确地叠加在实景对象上，从而允许用户使用实景对象与虚拟的影像进行实时无缝交互。AR技术需具有3方面的特点：（1）真实与虚拟图像的结合，（2）实时互动，（3）根据实景物理对象对虚拟影像进行定位。由于增强现实具有将真实场景同虚拟物体加以融合并实现实时交互的特性，能够增强用户对现实环境的理解和认知。

本文首先讨论增强现实系统的总体架构，在此基础上着重论述增强显示的关键技术，即：显示技术、跟踪注册技术、相关方法及其各自的特性，在本文的最后，对增强现实应用和未来趋势概要地作出总结。

2增加现实系统架构

增强现实的整体系统通常由场景采集、跟踪注册、虚拟场景发生器、虚实合成、显示系统和人机交互界面等多个子系统构成，如图1所示。……