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书书书犐犆犛３５．２４０犔６０!#$%&’’()*犌犅／犜３８２４７—２０１９!#$ %&’( $)犐狀犳狅狉犿犪狋犻狅狀狋犲犮犺狀狅犾狅犵狔—犃狌犵犿犲狀狋犲犱狉犲犪犾犻狋狔—犜犲狉犿犻狀狅犾狅犵狔２０１９１０１８*+２０２００５０１(,’(+,-./012!’’()*3/0456*+目 次前言Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１ 范围１………………………………………………………………………………………………………２ 术语和定义１……………………………………………………………………………………………… ２．１ 一般术语１…………………………………………………………………………………………… ２．２ 技术专业术语１……………………………………………………………………………………… ２．３ 应用专业术语７………………………………………………………………………………………索引１０…………………………………………………………………………………………………………犌犅／犜３８２４７—２０１９前 言 本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９给出的规则起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由全国信息技术标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２８）提出并归口。本标准起草单位：中国电子技术标准化研究院、北京理工大学、北京电影学院、深圳赛西信息技术有限公司、西北师范大学、北京航空航天大学、上海交通大学、浙江大学、歌尔股份有限公司、北京邮电大学、北京耐德佳显示技术有限公司、北京圣威特科技有限公司、中兴通讯股份有限公司、青岛精工虚拟现实研究院、北京大视景科技有限公司。本标准主要起草人：王聪、王涌天、宋维涛、刘越、马珊珊、陈靖、程德文、焦廉洁、翁冬冬、魏小东、周忠、范秀敏、章国锋、严小天、乔秀全、商彦磊、王阳、杨涛、黄成、郭玫、贾霞、张阿香、周颐、吕强、刘明、白嘉慧、张钊源。Ⅰ犌犅／犜３８２４７—２０１９信息技术 增强现实 术语１ 范围本标准界定了增强现实各种概念的术语和定义，并明确了这些条目之间的关系。本标准适用于增强现实概念的国内及国际间交流。２ 术语和定义２．１ 一般术语２．１．１ 虚拟现实 狏犻狉狋狌犪犾狉犲犪犾犻狋狔采用以计算机为核心的现代高科技手段生成的逼真的视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等多感官一体化的数字化人工环境，用户借助一些输入、输出设备，采用自然的方式与虚拟世界的对象进行交互，相互影响，从而产生亲临真实环境的感觉和体验。２．１．２ 增强现实 犪狌犵犿犲狀狋犲犱狉犲犪犾犻狋狔采用以计算机为核心的现代高科技手段生成的附加信息对使用者感知到的真实世界进行增强的环境，生成的信息以视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉等生理感觉融合的方式叠加至真实场景中。２．１．３ 增强虚拟 犪狌犵犿犲狀狋犲犱狏犻狉狋狌犪犾犻狋狔将真实场景中的物理对象的几何和物理属性融合至计算机生成的虚拟场景中，形成对虚拟场景进行增强。注：区别于增强现实，增强虚拟的主体是由计算机生成的虚拟世界而非用户所处的真实世界。２．１．４ 混合现实 犿犻狓犲犱狉犲犪犾犻狋狔实现真实场景和虚拟场景的混合匹配的技术，场景中物理对象和虚拟对象共同存在且能够实时交互，从而构建出的一个真实对象和虚拟对象实时交融的新环境。注１：理想的混合现实是实现真实场景与虚拟环境在几何、光照、物理和交互一致性的完全匹配。注２：增强现实和增强虚拟是混合现实的两种形态。２．２ 技术专业术语２．２．１ 虚拟对象 狏犻狉狋狌犪犾狅犫犼犲犮狋计算机生成的具有几何形状、特定格式或特定行为的对象。注：其原型可以是现实对象，也可以是完全虚构的对象。２．２．２ 虚拟世界 狏犻狉狋狌犪犾狑狅狉犾犱虚拟环境 ｖｉｒｔｕａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ虚拟场景 ｖｉｒｔｕａｌｓｃｅｎｅ１犌犅／犜３８２４７—２０１９由计算机生成的具有动态感官信息表现（如双眼立体视觉、三维听觉、力触觉、味觉及嗅觉等）的、多虚拟对象构成的环境。注：可以是某一特定物理世界的虚拟重现，也可以是虚构的世界。２．２．３ 物理对象 狆犺狔狊犻犮犪犾狅犫犼犲犮狋现实世界中实际存在，能直接或间接被人体感官系统感知的物体。２．２．４ 物理世界 狆犺狔狊犻犮犪犾狑狅狉犾犱物理环境 ｐｈｙｓｉｃａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ物理现实 ｐｈｙｓｉｃａｌｒｅａｌｉｔｙ物理场景 ｐｈｙｓｉｃａｌｓｃｅｎｅ人类所处的不需要借助装备就能感知的包含多物理对象的真实世界。２．２．５ 组合场景 犮狅犿狆狅狊犲犱狊犮犲狀犲物理世界和系统生成的一个或多个虚拟信息共同形成的场景。２．２．６ 三维对象 ３犇狅犫犼犲犮狋在三维空间中占据有限容量物体的几何表示。注１：通常用计算机、移动终端、头盔显示器等装备进行显示。注２：可以表示真实物体，也可以表示虚拟物体。２．２．７ 动画物体 犪狀犻犿犪狋犲犱狅犫犼犲犮狋在组合场景下，运动、形状等物理特性随时间变化的虚拟物体。注：变化可以是物体自身发生的变化，也可以是有交互行为发生时物体产生的变化。２．２．８ 摄像机坐标系 犮犪犿犲狉犪犮狅狅狉犱犻狀犪狋犲狊狔狊狋犲犿以原点为相机的光心，狓、狔轴与图像的狓、狔轴平行，狕轴为相机光轴，与图像平面垂直的三维坐标系统。注：通常为右手系，规定狓轴向右，狔轴向上，狕轴朝向摄像机屏幕内方向。２．２．９ 图像坐标系 犻犿犪犵犲犮狅狅狉犱犻狀犪狋犲狊狔狊狋犲犿垂直于摄像机坐标系光轴的二维坐标系统。注：通常规定图像左上角为图像坐标系原点，狓轴向右，狔轴向下。２．２．１０ 物体坐标系 狅犫犼犲犮狋犮狅狅狉犱犻狀犪狋犲狊狔狊狋犲犿描述物理环境中的真实物体或描述虚拟环境中的虚拟物体相对自身的平移、旋转关系的三维坐标系。２．２．１１ 场景坐标系 狊犮犲狀犲犮狅狅狉犱犻狀犪狋犲狊狔狊狋犲犿在虚实融合环境中，描述相机、虚拟物体、真实物体统一尺度和位置关系的三维坐标系。２．２．１２ 虚拟相机 狏犻狉狋狌犪犾犮犪犿犲狉犪在三维虚拟场景中，为了获得虚拟场景的二维投影画面而人为设定的具有一定成像参数的理论相２犌犅／犜３８２４７—２０１９机模型。２．２．１３ 第一人称视角 犳犻狉狊狋狆犲狉狊狅狀狏犻犲狑增强现实系统中观察者所见增强现实场景与操作者所见增强现实场景相同的视角。２．２．１４ 第三人称视角 狋犺犻狉犱狆犲狉狊狅狀狏犻犲狑增强现实系统中观察者同时看到增强现实场景和操作者的视角。２．２．１５ 三维位置 ３犇狆狅狊犻狋犻狅狀相对于给定坐标系和原点的三维直角坐标点。２．２．１６ 六自由度 狊犻狓犱犲犵狉犲犲狊狅犳犳狉犲犲犱狅犿沿三维直角坐标系三个坐标轴的平移自由度以及绕这三个坐标轴的旋转自由度。注：描述一个物体的位姿共需要六个自由度。２．２．１７ 三自由度 狋犺狉犲犲犱犲犵狉犲犲狊狅犳犳狉犲犲犱狅犿沿三维直角坐标系三个坐标轴的平移自由度或围绕三维直角坐标系三个坐标轴的旋转自由度。注：用以表示一个空间三维物体相对于某一坐标系的平移关系或旋转关系。２．２．１８ 参考图像 狉犲犳犲狉犲狀犮犲犻犿犪犵犲在环境中可被识别的二维图像。２．２．１９ 图像检测 犻犿犪犵犲犱犲狋犲犮狋犻狅狀检测环境中的参考图像的过程。２．２．２０ 参考物体 狉犲犳犲狉犲狀犮犲狅犫犼犲犮狋在环境中可被识别的三维物体。２．２．２１ 物体检测 狅犫犼犲犮狋犱犲狋犲犮狋犻狅狀检测环境中的参考物体的过程。２．２．２２ 标记 犿犪狉犽犲狉在物理场景中，人工设计的可被检测、识别、定位和跟踪的标识物。２．２．２３ 经纬度海拔标记 犾狅狀犵犻狋狌犱犲犾犪狋犻狋狌犱犲犪犾狋犻狋狌犱犲犿犪狉犽犲狉通过经度、纬度和海拔获得绝对或相对的用户位置的标记。２．２．２４ 增强现实系统基准 犪狌犵犿犲狀狋犲犱狉犲犪犾犻狋狔狊狔狊狋犲犿犫犲狀犮犺犿犪狉犽能够综合、客观、准确评估增强现实系统各方面性能的技术基础和框架。注：包含评估主题（如跟踪注册、虚实融合等模块性能）、评估项（如运行速度、准确度等）、评估标准，评估方案步骤及可执行软件、测试数据等多个部分。２．２．２５ 基准标记 犳犻犱狌犮犻犪犾犿犪狉犽犲狉放置在成像系统视野中，被生成图像用作参考点或量度的物体。３犌犅／犜３８２４７—２０１９２．２．２６ 照相机 犮犪犿犲狉犪摄像机视图 犮犪犿犲狉犪狏犻犲狑通过照相机／摄像机观察到的当前场景视图。２．２．２７ 增强现实视图 犪狌犵犿犲狀狋犲犱狉犲犪犾犻狋狔狏犻犲狑在增强现实系统中经过处理后的当前场景视图。２．２．２８ 增强视图 犪狌犵犿犲狀狋犲犱狏犻犲狑将原来不清晰的图像变得清晰，或通过扩大图像中不同物体特征之间的差别，抑制不感兴趣的特征，强调某些感兴趣的特征的视图。２．２．２９ 地图视图 犿犪狆狏犻犲狑符合地理坐标系、以地图为基础图形显示相关信息的场景视图。２．２．３０ 增强物 犪狌犵犿犲狀狋犪狋犻狅狀与物理对象相关联的数字信息。２．２．３１ 虚实融合 狏犻狉狋狌犪犾狉犲犪犾犻狋狔犻狀狋犲犵狉犪狋犻狅狀将移动终端或计算机通过数字技术产生的虚拟场景与真实场景进行实时的数字化混合，使虚拟物体和真实物体共同存在同一个场景中。２．２．３２ 人工特征 犪狉狋犻犳犻犮犻犪犾犳犲犪狋狌狉犲为了便于对场景（图像）进行处理和分析而人为认定的场景（图像）属性。２．２．３３ 自然特征 狀犪狋狌狉犪犾犳犲犪狋狌狉犲视觉可以辨别的物理场景固有的属性。注：通常是三维空间中的点、线、面、纹理等反映视觉信息的原始几何对象。２．２．３４ 环境理解 犲狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾狆犲狉犮犲狆狋犻狅狀识别并理解出环境中可用的特征供软硬件进一步使用的过程。２．２．３５ 视觉搜索 狏犻狊狌犪犾狊犲犪狉犮犺通过搜索视觉特征，为用户提供相关图形图像资料的搜索过程。２．２．３６ 兴趣点 狆狅犻狀狋狅犳犻狀狋犲狉犲狊狋用户关注的特定空间位置或特定对象。２．２．３７ 位姿 狆狅狊犲空间三维物体相对于某一坐标系的平移和旋转关系的位置状态。２．２．３８ 用户位姿 狌狊犲狉狆狅狊犲用户自身相对于真实或虚拟环境中真实或虚拟物体的位姿状态。４犌犅／犜３８２４７—２０１９２．２．３９ 用户查询 狌狊犲狉狇狌犲狉狔由用户发起的针对数字对象或其他数字资料的查询请求。２．２．４０ 注册 狉犲犵犻狊狋狉犪狋犻狅狀根据实时获得的用户／物体位姿，把虚拟对象或数字信息按照虚实配准的原则叠加到物理场景的过程。２．２．４１ 渲染 狉犲狀犱犲狉犻狀犵对一个虚拟场景进行处理，得到符合人类知觉（视觉、听觉、触觉等）输出的过程。２．２．４２ 样式 狊狋狔犾犻狀犵用有意义的名称保存的对修饰对象进行修饰所使用的各种参数的集合。注：修饰对象为组合场景中的字符、对象等，参数为字体、字号、对齐方式等。２．２．４３ 发布 狆狌犫犾犻狊犺犻狀犵通过元数据的提供、数字信息的规范化和将数据传输到一个或多个服务器等方式使数据可以被用户发现的过程。２．２．４４ 注册场景 狉犲犵犻狊狋犲狉犲犱狊犮犲狀犲在增强现实技术实现过程中，为了计算照相机在环境中所处的位置和方向而选取的具有丰富的人工特征或自然特征的物理场景。２．２．４５ 锚点 犪狀犮犺狅狉狆狅犻狀狋将虚拟物体放置在环境过程中所使用的基准点。２．２．４６ 云锚点 犮犾狅狌犱犪狀犮犺狅狉狊在设备之间共享相同组合场景时，多个系统使用锚点。注：通过云锚点，允许多个设备使用云来共享真实世界场景中的对象信息。２．２．４７ 点云 狆狅犻狀狋犮犾狅狌犱在增强现实应用中，用于恢复三维场景而使用的场景物体表面的三维点数据集合。２．２．４８ 三维重建 ３犇狉犲犮狅狀狊狋狉狌犮狋犻狅狀使用物体在若干二维图像上的投影或物体的其他深度信息，来恢复三维信息的过程。２．２．４９ 稠密三维重建 犱犲狀狊犲３犇狉犲犮狅狀狊狋狉狌犮狋犻狅狀恢复场景的高精度、高保真的三维信息的过程。２．２．５０ 光照估计 犻犾犾狌犿犻狀犪狋犻狅狀犲狊狋犻犿犪狋犻狅狀从传感器或摄像机视图中分析计算出物理场景的光源照度分布信息的过程。２．２．５１ 尺度估计 狊犮犪犾犲犲狊狋犻犿犪狋犻狅狀在系统中得到物理世界的长度尺寸信息的过程。５犌犅／犜３８