基本介紹

ARToolkit，是一個開源的AR(增強現(xiàn)實)SDK。ARToolKit包含了跟蹤庫和這些庫的完整源代碼，開發(fā)者可以根據(jù)平臺的不同調(diào)整接口，也可以使用自己的跟蹤算法來代替它們。

程序簡介

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

對于開發(fā)一個AR程序來說，最困難的部分在于實時的將虛擬圖像覆蓋到用戶視口，并且和真實世界中的對象精確對齊。ARToolKit使用電腦圖像技術(shù)計算攝像機和標記卡之間的相對位置，從而使程序員能夠?qū)⑺麄兊奶摂M對象覆蓋到標記卡上面。ARToolKit提供的快速和準確的標記跟蹤，能夠讓你快速的開發(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的最終版本將會是跨平臺的..對于開發(fā)包來說，這些不同版本的函數(shù)集都是一樣的，只是其實現(xiàn)利用了相關(guān)平臺上的硬件特性。目前版本的ARToolKit同時支持Video(普通視頻)和標準的see-through AR . Video see-through AR是指將虛擬圖像覆蓋到實時視頻。標準的see-through AR要求使用者具備頭部現(xiàn)實設備(帶在眼睛上的那種攝像設備)，并且它有著更加復雜的視頻標準和注冊要求。

增強現(xiàn)實

增強現(xiàn)實(Augmented Reality，簡稱AR)是近年來國外眾多知名大學和研究機構(gòu)的研究熱點之一，AR技術(shù)不僅在與VR技術(shù)相類似的應用領(lǐng)域，諸如尖端武器、飛行器的研制與開發(fā)、數(shù)據(jù)模型的可視化、虛擬訓練、娛樂與藝術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛的應用，而且由于其具有能夠?qū)φ鎸嵀h(huán)境進行增強顯示輸出的特性，在醫(yī)療研究與解剖訓練、精密儀器制造和維修、軍用飛機導航、工程設計和遠程機器人控制等領(lǐng)域，具有比VR技術(shù)更加明顯的優(yōu)勢。增強現(xiàn)實（AR），也被稱之為混合現(xiàn)實。它通過電腦技術(shù)，將虛擬的信息應用到真實世界，真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。增強現(xiàn)實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)了真實世界的信息,而且將虛擬的信息同時顯示出來，兩種信息相互補充、疊加。在視覺化的增強現(xiàn)實中，用戶利用頭盔顯示器，把真實世界與電腦圖形多重合成在一起，便可以看到真實的世界圍繞著它。

增強現(xiàn)實借助計算機圖形技術(shù)和可視化技術(shù)產(chǎn)生現(xiàn)實環(huán)境中不存在的虛擬對象，并通過傳感技術(shù)將虛擬對象準確“放置”在真實環(huán)境中，借助顯示設備將虛擬對象與真實環(huán)境融為一體，并呈現(xiàn)給使用者一個感官效果真實的新環(huán)境。因此增強現(xiàn)實系統(tǒng)具有虛實結(jié)合、實時交互、三維注冊的新特點。

特色功能

醫(yī)療領(lǐng)域：

醫(yī)生可以利用增強現(xiàn)實技術(shù)，輕易地進行手術(shù)部位的精確定位。

軍事領(lǐng)域：

部隊可以利用增強現(xiàn)實技術(shù)，進行方位的識別，獲得目前所在地點的地理數(shù)據(jù)等重要軍事數(shù)據(jù)。

古跡復原和數(shù)字化文化遺產(chǎn)保護：

文化古跡的信息以增強現(xiàn)實的方式提供給參觀者，用戶不僅可以通過HMD看到古跡的文字解說，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、被維修設備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、被維修設備零件圖等。

網(wǎng)絡視頻通訊領(lǐng)域：

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

電視轉(zhuǎn)播領(lǐng)域：

通過增強現(xiàn)實技術(shù)可以在轉(zhuǎn)播體育比賽的時候?qū)崟r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、游戲領(lǐng)域：

增強現(xiàn)實游戲可以讓位于全球不同地點的玩家，共同進入一個真實的自然場景，以虛擬替身的形式，進行網(wǎng)絡對戰(zhàn)。

旅游、展覽領(lǐng)域：

人們在瀏覽、參觀的同時，通過增強現(xiàn)實技術(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。

市政建設規(guī)劃：

采用增強現(xiàn)實技術(shù)將規(guī)劃效果疊加真實場景中以直接獲得規(guī)劃的效果。

教育領(lǐng)域：

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