技术原理
平面检测与位姿:手机 AR(华为 AR Engine、ARKit、ARCore 等)通过摄像头特征点和陀螺仪实时估计相机的高度、朝向,并找出地面、桌面等平面。本实验用滑块手动标定这些参数,原理相同:知道了相机在哪、朝哪,屏幕上的一个点就能反算成地面上的一个三维位置(射线与平面求交)。
光照估计:把画面的平均亮度和偏色转换成虚拟环境光的强度与颜色。关掉估计后,物体在暗场景里会显得“发光”、不真实。
遮挡与阴影:透明的“阴影接收面”只显示虚拟物体投下的影子,让物体看起来真正落在地面上。
AR、VR、MR 对比
| 特性 | AR增强现实 | VR虚拟现实 | MR混合现实 |
|---|---|---|---|
| 沉浸程度 | 部分沉浸 | 完全沉浸 | 高度沉浸 |
| 设备类型 | 手机、AR眼镜 | VR头显 | MR头显 |
| 视觉体验 | 虚实叠加 | 纯虚拟环境 | 虚实融合 |
| 应用场景 | 导航、教育、营销 | 游戏、培训、展示 | 工业、医疗、协作 |
| 移动性 | 高 | 低 | 中 |
| 成本 | 较低 | 中等 | 较高 |
| 代表产品 | 华为 AR Engine、ARKit、ARCore | PICO、Quest、PSVR | HoloLens、Magic Leap |