1.3　MR技术原理

MR应用带给使用者奇妙体验的背后是数学、物理学、几何学、人工智能技术、传感器技术、芯片技术、计算机科学技术等基础科学与高新技术的深度融合，对开发人员而言，了解其技术原理有助于理解MR整个运行生命周期，有助于理解其优势与不足，更好地服务于应用开发工作。

对MR应用而言，最重要、重基础的功能是感知设备（使用者）的位置，将虚拟数字世界与真实物理环境对齐，其核心技术基础是SLAM（Simultaneous Localization And Mapping，同时定位与建图）技术，即搭载特定传感器的主体，在没有环境先验信息的情况下，于运动过程中建立环境模型，同时估计自己的运动。SLAM技术解决了两个问题：一个是估计传感器自身位置，另一个是建立周围环境模型。通俗地讲，SLAM技术就是在未知环境中确定设备的位置与方向，并逐步建立对未知环境的认知（构建环境的数字地图）。SLAM技术不仅是AR/MR技术的基础，也是自动驾驶、自主导航无人机、机器人等众多需要自主定位技术的基础。经过近30年的发展，SLAM技术理论、算法框架已基本定型，现代典型的SLAM技术框架如图1-3所示。

图1-3　现代典型的SLAM技术框架示意图