AR技术在计算机教学中的应用研究

汤雨鑫，杨国凯，张尧

（吉林建筑科技学院，吉林 长春 130114）

1 AR技术

增强现实（Augmented Reality，简称AR），是指透过摄影机影像的位置及角度精算，融入图像分析技术，使屏幕上的虚拟世界能够与现实世界的场景进行结合，并产生交互的技术。这种技术最早于1990年提出。随着电子产品运算能力的提升，增强现实的用途也越来越广泛。

增强现实技术的特点是可以通过设备的摄像头获得周围的环境信息，然后把三维画面按照制定好的程序叠加到周围环境上，AR技术是VR技术的一种升级应用，例如手机、平板或AR眼镜这种带有摄像头的设备都可以使用AR技术。AR技术能够识别周围环境，并以真实环境为依托叠加虚拟画面。与VR系统强调用户在虚拟环境中的视觉、听觉、触觉等感官的完全浸入不同，AR技术不仅能使用户与外界正常交流，而且能够将3D影像呈现在用户面前。

2 AR眼镜

目前主流的AR眼镜技术大致可以分为三个方案，即棱镜方案，自由曲面方案和光波导方案。

2.1 棱镜方案

棱镜方案的代表作品是Google glass,其光学显示系统主要由微型投影仪和棱镜组成。微型投影仪被塑料外壳包裹在里面，在眼镜前方放置棱镜，当AR眼镜显示画面信息时，画面从投影仪射出，经过折射画面从纵向变成横向照射到棱镜上，棱镜前面有一个45°的斜面，画面照射到这个斜面后，就被反射到人眼中，投影仪的画面就显示给用户，棱镜方案的原理与潜望镜原理一样都是利用光的反射[1-2]。

2.2 自由曲面方案

自由曲面方案代表产品为爱普生的BT300，BT300取消了镜架上的投影仪模块，直接将镜片分为两层。……