基于增强现实技术的陈设软件应用开发需求研究

李晓莹 北京农业职业学院国际教育学院

一、增强现实技术的特点

增强现实技术的主要特点就是虚拟与现实的结合、能够适时地进行交互、3D等特点，虚实结合是这个技术能够让受众看到现实中的环境和电脑所生成得3D虚拟事物相结合。

实时交互就是让受众能够操控现实里的实体，那么虚拟的三维模型能够完全的配合动作。真实的环境发生改变，那么虚拟的物体也要有相应的变化，就像这虚拟与现实都存在一样。

三维注册是运用特别的符号来进行定位，如果摄像功能启用拍到的物体就会被定位，根据自己进行预算，同时调出3D模型来进行位置的匹配，这样就完成了三维注册。

二、增强现实与虚拟现实的联系与区别

虚拟现实是电脑产生的虚拟的3D环境，有助于在虚拟现实和实时交互。美国PaulMilgram等一些人在九十年代初期提出了一个虚拟真实联合体这个名词。意思就是虚拟和现实的结合，还有一段时间被叫做“混合现实”。

增强现实与虚拟现实密不可分这是他们的联系和相同点很相似，但是也是有着不一样的地方的，虚拟现实技术需要很真实的辅助工具就像是传感器之类的，虚拟现实追求的是多感官的完全浸入，这样与真实的环境完全隔离状态只剩下一个电脑。相反，增强现实技术不会与现实完全脱轨，反而重点突出真实环境的存在，致力于虚拟和现实的融合，这样能够让受众增强现实的感知能力。

三、国内室内陈设现状与主要问题

科学在进步，室内设计的一些专业的思想正在被大众所慢慢的接受，受众也更倾向于“轻装修、重装饰”的理念，室内陈设最主要的特点就是很灵活很多变能够体现每个人的个性不同，重要的是能够满足现代人的需求，所以，因此室内陈设是有很好的发展前途的并且会越来越炙手可热。

AR技术最主要的问题基本上没有，定位技术、一些电脑数据的处理等的问题都不是出现在技术上的瓶颈，最主要的是硬件。网络能够实现很多但是网速不到，所有都是无用的，硬件设备与底层技术的开发能够突破，AR就是王。

目前室内陈设的开发力度不够强的问题，很多研发人员喜欢随市场主流进行设计和开发。

四、目前室内陈设设计师的现状与主要问题

现如今室内设计得越来越红火，现在受众们把室内的所有工作搞混为一种工作，甚至设计师自己也没弄清楚自己要干什么，沟通不够，没有充分的传达自己想要表达的信息，就开始进行设计，经常有矛盾，阻碍了行业的进步。在这个过程中室内陈设设计师的工作划分也会越来越细，会越来越专业。设计属于软实力，不是必需的产业因此没有强大的经济支撑，所以很多软装人员需要单打独斗，进行方案的沟通，物品的采购，物流等等，最后才是进行陈列式的任务。

主要存在的问题是对软装、配饰、陈设艺术概念和职责不清楚，这对让受众认识软装是非常不利的一个因素，因此也会时常发现冲突。

五、客户现状与主要问题

中国的受众的欣赏能力和在国际上有那么一小段差距，但是我们中国的受众很能够接受新鲜事物，这样就非常的容易加入新的元素，所以很快就拉近距离，就能够同化了。当然有些受众会说我们室内陈设设计师就只是帮助受众选一些家具，因此他们觉得我们更本不需要用钱来买。对于这样的受众呢，我们就会很有耐心的去给他们解释我们是干什么的。

问题就在受众对室内设计师的工作知道不够深刻。

六、两者现状与交流问题

室内设计专业的拓展，让室内陈设的一些特点以及追求的一些理念，更能够被受众喜欢，当然需求增加，我们的陈设的人才也跟着增多。

首先如果作为一名软装设计师需要很好的语言表达能力，设计师要作为一个引导能够把客户的内心打开，你也要让客户来慢慢的理解你的想法，受众可在你的设计里面读出你想表达的信息内容是什么，所以说如果做软装的话一定需要实际的东西作参考。有许多的软装饰和手中之间没有太多的联系，这样客户会利用网络来解决他们的问题。像是查找一些相关的APP之类的。

七、室内陈设增强现实关键技术需求

最近几年，电脑平板占据了我们的大部分世界，设计公司与技术公司的合作越来越多，创作出很多优秀的作品。米兰的家具展，许多的家具设计人员手持平板或手机想让这些家居进行虚拟现实的产品分析。这些APP理由形式多样的房间布局，只需要进行拍照，然后，这些数据就可以在软件里面完成3D模型，可以进行放大和缩小，就可以放在准备好的房间里，直观地看到效果。目前这些APP流行在这些行业之内，慢慢地就会被很多大众所接受。

AR的基本技术只要有显示设备、注册定位、虚实结合和人机交互等，这四点技术是重中之重。

（1）显示设备：AR技术应用在室内方面的话，最重要的是需要输出图像、3D的模型，所以，显示设备最为我们研究的首要考虑因素。现在来看的话这些能够进行显示的主要设备有，分别是头盔显示器、手持式和投影式显示器以及最普通的液晶显示器。

（2）登记位置：AR技术中，使用登记用于确定位置的定位的技术，它有一个特殊的标记计算机被配置成使得计算机后，采取的良好视线的标签上情况下，自动跟踪处理这些现成的，货架虚拟规划对象，虚拟现实环境结合3D-对象。因此，这种检测方法的情况下的移动路径的方向上需要从操作者位置的实际时间。

定位技术主要是虚拟现实的图像，检查相机和所述目标方向之间的相对位置，它占用可用于图像处理和计算机视觉技术来注册，可以是同时的安全模式的方法[36]。主要有以下四种。

第一种单幅图像里留个或六个以上进行多点跟踪，Tsaai提出了这种算法，这种算法也是现如今比较普遍的方法，这个技术对于其他设备的要求比较低、注册的精度很高、调试的时候很方便等等特点。被标记的物体是很平常的一些图形，如：圆环、条形码、六边形等等。

第二，使用所捕获的图像序列的运动的路径。然后，以估计通过使用图像的结构来估计的运动目标，执行此方法。

第三，适当的模板。使用这种方法Unenohara模式匹配的已公知的，在不同的范围十点来提取真实的信息，这就是模板的作用，在寻找的过程当中加入找到了就会和真实的环境进行结合。

第四种是三个视图或者多个视图同时进行。最主要的设备就是摄像机把现实的换金进行取景，利用Harris的角点或者是SIFT的特征点来进行相匹配的方法，然后同时进行显示物体的数据解析，实现虚实的结合。

（3）虚实结合：为了完成线实场景的逼真的感觉，电脑创建的3D模型需要和摄像机所拍摄的现实环境完美结合，使受众能够感觉在相同的环境里，需要把摄像机追踪到的现实的场景图放在显示画面的下面，之后再根据这些数据计算出标注在现实空间里的3D虚拟位置，再从模型库里面找到标记物对应的3D虚拟的物体，这合并是为了完成撤出，指出3D现实环境的位置之后。美国专家Bimber使用额外的设备及其它装置，以完成在实际照明效果的场景。

（4）人机交互：三维虚拟需求和AR设备定位来获取完成观众的配置学习所需的信息。以增加的设备存在，特性的效果最显着的，但也有是天然观众互动和虚拟环境的无困难相互作用完成在现实之间，不仅慢，也是不光滑的HCI，通常有三种方式。

首先，使用识别标记。这种方法能够达到选择虚拟场景的目的，另外，必须有一些地方的条件。这种验证方法是更高的方式，以便比较有广泛的应用，可以被组合以实现一个复杂的命令，该命令是更复杂的。

其次，你可以使用专用工具。通过每个空间的点输入，你需要的工具组合来运行系统软件完成。它被实施为使用输入按钮和文本选择，以提高这样一个特殊的交互性。以这种方式，该业务的一个非常强大的效率，高速响应的执行完成时，观众的存在是不理想的。在一般情况下，一些主要的应用程序，并提供由专用工具和3D模型计算机在线生成对象的个人交互。

第三种是利用姿态的命令。它是通过利用智能的机器来进行学习以及模式的识别技术完成，还需要预先做好的特点来进行组合成各种的姿势和不一样指令相互对应，非常直观。

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