基于标记的增强现实 (AR) 是一种使用预定义的视觉标记(例如 QR 码、图像或图案)将数字内容锚定在物理世界中的技术。 这些标记充当参考点,AR 系统检测并跟踪这些参考点以确定在何处叠加虚拟对象。 与依赖表面或对象等环境特征的无标记 AR 不同,基于标记的系统依赖于高对比度、易于识别的标记,这些标记专为可靠检测而设计。 例如,打印的带有独特内部图案的黑白正方形可以触发 3D 模型在通过支持 AR 的设备查看时出现。
该过程从使用计算机视觉算法进行标记检测开始。 设备的摄像头捕获环境,AR 软件扫描帧以通过其独特的特征(例如边缘、角或特定像素排列)来识别标记。 一旦检测到,系统会使用单应性变换等技术计算标记相对于相机的位置、方向和距离。 此空间数据允许 AR 系统将虚拟内容与标记的位置精确对齐。 例如,如果标记旋转,叠加的 3D 对象将调整其角度以保持对齐。 跟踪会实时进行,随着相机或标记的移动,更新虚拟内容的位置。
开发人员经常使用 ARToolKit、Vuforia 或 OpenCV 等库来实现基于标记的 AR。 这些工具简化了标记识别和姿态估计等任务。 一个常见的应用是互动营销——想象一下将智能手机指向产品的包装以显示该商品的动画 3D 版本。 但是,基于标记的系统存在局限性:标记必须保持可见,并且在光线不足或遮挡的情况下性能可能会下降。 尽管如此,它们在受控环境中的可靠性使它们成为工业培训等应用的实用选择,其中机器上的标记可以触发维护说明,或者教育,其中教科书图表可能会启动交互式模拟。