增强现实系统中的交互方式分类

交互技术是增强现实系统中与显示技术和注册技术密切相关的技术，满足了人们在虚拟和现实世界自然交互的愿望。随着人机交互技术的发展，用户可以摆脱传统的交互方式，如键盘和鼠标，实现更加自然和人性化的交互方式。比如iPhone交互技术，可以精确识别多种手指运动方式并获取手指触摸位置坐标，达到人手动作手势的自然交互。增强现实技术本身作为一种新型的人机交互接口，基于动态手势识别的人机交互可为增强现实系统带来更广泛的应用。因此，交互技术具有很高的科学研究价值。

在早期的AR研究中，研究重点主要集中于跟踪、注册和显示，只是简单地将虚拟物体叠加在真实场景内，并通过显示设备观看虚实效果，没有太多与外界的交互。但是随着计算机性能的提高，显示设备的微型化、便携化，仅“显示”的增强场景不再能满足用户的需求，从而促使多种交互技术在AR系统中应用，如利用语音识别技术、手势和人体姿态识别技术等。

交互技术是一些有共同特征的交互任务的抽象表达方式，研究人机交互过程中的共性，实现在不同环境下的交互。其研究目的是达到人与机器交互的自然和高效，例如，传统的鼠标采用单击方式对该交互进行抽象。新型的手势识别技术可以用特定的手势来实现单击功能。比如医生只需挥动手就可以翻看患者的X射线照片，而不需要用传统的遥控器上下翻阅，这为医生在手术过程中对病情资料的查看带来巨大方便。还如用户只需舞动手，就可以利用微软公司研发的Kinect控制虚拟场景中的人物打乒乓球。 增强现实系统中的交互方式大体可分为以下几类： 基本命令式交互

通过交互完成选择、漫游、旋转、操控等功能。该技术通过指定动作状态对应指定操作，如选择、移动等。可以通过获取人手的哇空间位置特征信息，触发相应命令。 双手交互

该技术在认知心理学上逐渐受到关注，该交互方式能够给人带来直接、高效的交互体验。双手交互的研究主要集中于双手操作的行为心理学基础和双手交互在人机交互中的应用。如基于增强现实的汽车维修，用户可以通过观看虚拟动画提示正确的操作维修和学习。 多通道交往

人自身具有多种感官感知功能，虚拟环境可以为用户提供真实的高浸没的感官体验。通过手势、身体姿态、语音甚至对眼睛视点捕捉都可以作为增强现实系统中的交互方式。此外，还可以将触觉、嗅觉、听觉、力反馈等作为输出，从而实现多通道的增强现实交互与用户意图的结合。Tempest在TED大会上分享基于增强显示技术的追踪和绘画系统，该系统包括手势跟踪、脸部追踪以及基于Kinect深度度图像控制的“global magic dust”。

特殊工具的交互方式：可以使用简单的、易于识别的工具或标识点作为交互设备，通过识别不同工具或动作的命令，实现不一徉的增强现实交互体验。比如使用简单自制的红外笔，外加跟踪系统就可以实现简单的电子白板，实现只要花费40美元，就可以等同拥有上千美元的数位自板、大屏幕和头戴式3D浏览器。