Monitor-based系統(tǒng)

在基于計算機顯示器的AR實現(xiàn)方案中，攝像機攝取的真實世界圖像輸入到計算機中，與計算機圖形系統(tǒng)產(chǎn)生的虛擬景象合成，并輸出到屏幕顯示器，用戶從屏幕上看到最終的增強場景圖片。它雖然不能帶給用戶多少沉浸感，但卻是一套最簡單使用的AR實現(xiàn)方案。由于這套方案的硬件要求很低，因此被實驗室中的AR系統(tǒng)研究者們大量采用。

Video see-through系統(tǒng)

頭盔式顯示器（Head-mounted displays-HMD）被廣泛應用于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中，用以增強用戶的視覺沉浸感。增強現(xiàn)實技術的研究者們也采用了類似的顯示技術，這就是在AR中廣泛應用的穿透式HMD。根據(jù)具體實現(xiàn)原理又劃分為兩大類，分別是基于視頻合成技術的穿透式HMD（video see-through HMD）和基于光學原理的穿透式HMD（optical see-through HMD）。

圖表Video see-through增強現(xiàn)實系統(tǒng)實現(xiàn)方案

Optical see-through系統(tǒng)

在上述的兩套系統(tǒng)實現(xiàn)方案中，輸入計算機中的有兩個通道的信息，一個是計算機產(chǎn)生的虛擬信息通道，一個是來自于攝像機的真實場景通道。而在optical see-through HMD實現(xiàn)方案中去處了后者，真實場景的圖像經(jīng)過一定的減光處理后，直接進入人眼，虛擬通道的信息經(jīng)投影反射后再進入人眼，兩者以光學的方法進行合成。

三種系統(tǒng)結(jié)構的性能比較

三種AR顯示技術實現(xiàn)策略在性能上各有利弊。在基于monitor-based和video see-through顯示技術的AR實現(xiàn)中，都通過攝像機來獲取真實場景的圖像，在計算機中完成虛實圖像的結(jié)合并輸出。整個過程不可避免的存在一定的系統(tǒng)延遲，這是動態(tài)AR應用中虛實注冊錯誤的一個主要產(chǎn)生原因。但這時由于用戶的視覺完全在計算機的控制之下，這種系統(tǒng)延遲可以通過計算機內(nèi)部虛實兩個通道的協(xié)調(diào)配合來進行補償。而基于optical see-through顯示技術的AR實現(xiàn)中，真實場景的視頻圖像傳送是實時的，不受計算機控制，因此不可能用控制視頻顯示速率的辦法來補償系統(tǒng)延遲。

另外，在基于monitor-based和video See-through顯示技術的AR實現(xiàn)中，可以利用計算機分析輸入的視頻圖像，從真實場景的圖像信息中抽取跟蹤信息（基準點或圖像特征），從而輔助動態(tài)AR中虛實景象的注冊過程。而基于optical see-through顯示技術的AR實現(xiàn)中，可以用來輔助虛實注冊的信息只有頭盔上位置傳感器。