移动端AR技术在海洋地貌可视化中的应用

李双宇，吴芳华，徐道柱，杨春成，吴国佳

（1.中国地质大学（武汉），湖北 武汉 430078；2.西安测绘研究所，陕西 西安 710000）

增强现实（AR）技术是一种将现实世界信息与虚拟世界信息无缝集成的技术，通过系统处理来提高使用者对现实世界的感知度，将计算机生成的虚拟场景或物体等元素与现实场景进行叠加，以此达到增强现实的效果[1]。与传统AR技术需要依托专业视觉设备不同，移动端AR（MAR）应用系统具有开发成本低、便携性强、集成度高、推广普及容易等优势[2]。因此，在移动GIS应用中引入AR技术，能使地理要素的识别更具直观性[3]。

国外关于MAR系统的研究起步较早，1999年日本广岛城市大学和美国华盛顿大学共同研发了ARToolKit软件开发工具包；2010年Wagner D[4]等首次在手机设备上采用了基于自然特征的跟踪注册方式；2012年高通公司发布了AR开发工具包Vuforia[5]，由于其具有多元化的平台支持，很快成为国内应用最广泛的AR引擎之一。国内对于MAR系统的研究起步相对较晚，北京理工大学在设计三维注册和光学透视设备[6]方面成果颇丰；上海交通大学提出了空间AR流水线概念[7]；华中科技大学提出了标示角点与全局单应性矩阵相结合的三维注册手段[8]。同时，我国的一些高科技企业也对AR技术进行了大量研究和应用，如高德和百度均推出过车载AR导航相关产品；视辰信息科技自主研发了AR引擎Easy AR，本文采用该引擎将AR技术应用到海洋地貌可视化中。

海洋地貌作为海洋环境的基础地理信息要素，对其进行逼真的模拟和再现，是人们对海底环境进行了解的基本手段和方法[9]。……