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視覺(jué)一致性

1 幾何一致性

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)呈現(xiàn)的效果應(yīng)該是虛實(shí)高度融合的，讓人分不清哪里是虛的，哪里是實(shí)的。高度融合體現(xiàn)在虛擬物體被放置在正確的位置上，沒(méi)有與真實(shí)物體產(chǎn)生錯(cuò)誤的重疊。幾何一致性還要求在時(shí)間變化中保證幾何一致。例如，在光學(xué)透射式頭盔顯示器中，快速的頭部運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致虛擬圖像的渲染落后于真實(shí)的環(huán)境，導(dǎo)致圖像延遲現(xiàn)象。這就違反了幾何一致性要求。

另外，虛實(shí)遮擋也要保持一致。有的時(shí)候虛擬的物體在空間上應(yīng)該被渲染到真實(shí)物體的后面。但是默認(rèn)情況下，虛擬的物體總會(huì)擋在真實(shí)物體的前面。因此，必須使用額外的傳感器，探測(cè)出真實(shí)物體的空間位置，然后決定哪些虛擬圖像是應(yīng)該被遮擋起來(lái)的。

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還有一些研究人員對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器的深度感知一致性做了研究。他們分析了使用雙目頭盔顯示器看到的虛擬物體與真實(shí)物體在深度感知上的一致性。

2 光照一致性

虛擬世界的光線往往是認(rèn)為設(shè)定的，但是真實(shí)世界的光線是非常復(fù)雜的。因此渲染的虛擬物體怎樣保持與真實(shí)環(huán)境一致的光照效果，也是需要注意的。光照效果如果不一致，尤其是陰影的渲染不一致的話，會(huì)導(dǎo)致非常糟糕的效果。解決這個(gè)問(wèn)題的途徑是，通過(guò)某個(gè)方式獲得真實(shí)環(huán)境中的光源分布，然后在虛擬世界中模擬這個(gè)光照效果。

視覺(jué)一致性分析實(shí)際上主要是對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的表現(xiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。一旦涉及到用戶研究，就有很多值得研究的工作。比如研究AR系統(tǒng)的幾何一致性對(duì)用戶使用頭盔效率的影響，以及圖像呈現(xiàn)與環(huán)境配合關(guān)系。尤其是光照研究，自然光照是非常復(fù)雜的，要想完全模擬自然光是非常難的。

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可視化

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的可視化，主要是對(duì)場(chǎng)景中的物體進(jìn)行標(biāo)注和解釋。對(duì)于標(biāo)注和解釋的合理性和正確性，需要經(jīng)過(guò)仔細(xì)探究。一個(gè)場(chǎng)景中可能有很多東西可以標(biāo)注，也有很多來(lái)自數(shù)據(jù)庫(kù)的信息可以呈現(xiàn)。但是如果不加選擇全部顯示出來(lái)，還是會(huì)發(fā)成數(shù)據(jù)冗余、屏幕混亂的情況。因此需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾，考慮兩個(gè)方面的問(wèn)題：第一，標(biāo)注的合理性；第二，數(shù)據(jù)推送智能性。

典型應(yīng)用方式

1 創(chuàng)作

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)可以用于創(chuàng)作小故事，運(yùn)用該技術(shù)可以盡情發(fā)揮個(gè)人想象力，構(gòu)建出自己的各種物品、房間乃至城市。

2 導(dǎo)航

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以應(yīng)用于導(dǎo)航。將虛擬的導(dǎo)航信息疊加在真實(shí)的道路信息上，甚至可以將信息投影在汽車的玻璃上，最大程度為用戶提供方便。

3 協(xié)作

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為多個(gè)用戶創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)作平臺(tái)，構(gòu)建出一個(gè)虛擬的共享空間。多個(gè)用戶不論是否在同一地點(diǎn)，都可以通過(guò)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的方式實(shí)現(xiàn)資源和信息共享。