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虚拟现实和增强现实之用户交互算法：手势识别技术基础
1 虚拟现实与增强现实概览
1.1 VR 与 AR 的定义与区别
在探讨虚拟现实（Virtual Reality，简称 VR）与增强现实（Augmented
Reality，简称 AR）之前，我们首先需要理解这两个概念的基本定义及其核心区
别。
1.1.1 虚拟现实（VR）
虚拟现实是一种技术，它通过计算机生成的环境让用户沉浸在一个完全虚
拟的世界中。这种体验通常需要特殊的硬件设备，如头戴式显示器（Head-
Mounted Display，HMD）和运动追踪系统，来捕捉用户的动作并实时反馈到虚
拟环境中，从而创造出一种身临其境的感觉。在 VR 中，用户与虚拟世界的交
互是通过手柄、手套或其他输入设备完成的，这些设备可以模拟现实世界中的
动作，如抓取、移动和旋转物体。
1.1.2 增强现实（AR）
增强现实则是在现实世界的视图上叠加虚拟信息，而不是完全取代现实环
境。AR 技术通过智能手机、智能眼镜或其他透明显示设备，将数字内容与用户
当前所处的环境相结合，创造出一种增强的视觉体验。与 VR 不同，AR 用户仍
然能够看到和感知现实世界，只是在现实世界的基础上增加了额外的虚拟元素。
例如，AR 应用可以显示虚拟的导航箭头在真实街道上，或者在用户的手掌上显
示一个虚拟的 3D 模型。
1.1.3 VR 与 AR 的区别
� 沉浸感：VR 提供完全沉浸式的体验，用户被完全包围在虚拟环境
中；而 AR 则是在现实世界的基础上增加虚拟元素，用户仍然与现实世
界保持联系。
� 硬件需求：VR 通常需要更复杂的硬件，如 HMD 和运动追踪设备；
AR 则更多依赖于移动设备或智能眼镜。
� 应用领域：VR 广泛应用于游戏、培训和治疗等领域，提供高度沉
浸的体验；AR 则在教育、娱乐、导航和零售等领域有广泛应用，通过增
强现实世界来提供信息或娱乐。
1.2 用户交互在 VR 与 AR 中的重要性
用户交互是 VR 和 AR 应用的核心，它决定了用户体验的质量和应用的实用
性。在虚拟和增强现实环境中，用户交互不仅仅是简单的点击或滑动，而是通
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