增强现实（AR）是一个相对来说较新的研究领域，是一种利用计算机对使用者所看到的真实世界产生的附加信息进行景象增强或扩张的技术.Azuma是这样定义增强现实的：虚实结合，实时交互，三维注册［1］.增强现实系统是利用附加的图形或文字信息，对周围真实世界的场景动态地进行增强.在增强现实的环境中，使用者可以在看到周围真实环境的同时，看到计算机产生的增强信息.这种增强的信息可以是在真实环境中与真实环境共存的虚拟物体，也可以是关于存在的真实物体的非几何信息.由于增强现实在虚拟现实与真实世界之间的沟壑上架起了一座桥梁.因此，增强现实的应用潜力是相当巨大的.例如，可以利用叠加在周围环境上的图形信息和文字信息，以指导操作者对设备进行操作、维护或是修理，而不需要操作者去查阅手册，甚至不需要操作者具有工作经验；既可以利用增强现实系统的虚实结合技术进行辅助教学，同时增进学生的理性认识和感性认识；也可以使用增强现实系统进行高度专业化训练 等等.
实现增强现实的一个方法是使用光学透射头盔显示器(optical see-through HMD.).使用者可以透过放置在眼前的半透、半反的光学合成器看到外部真实环境的景物，同时也可以看到光学合成器反射的由头盔内部显示器上计算机生成的图象.当转动和移动头部的时候，眼睛所看到的视野随之变动，同时计算机产生的增强信息也应该随之做相应的变化.因此，增强现实系统必须能够实时地检测出回路中人的头部位置和指向，以便能够根据这些信息实时确定所要添加的虚拟信息在真实空间坐标中的映射位置，并将这些信息实时显示在图象的正确位置.这就是三维环境注册系统所要完成的任务.因此三维环境注册技术一直是计算机应用研究的重要方面，也是主要的难点.
三维环境定位注册所要完成的任务是实时地检测出使用
者头部的位置和视线方向，计算机根据这些信息确定所要添
加的虚拟信息在投影平面中的映射位置，并将这些信息实时
显示在显示屏的正确位置。
注册定位技术的好坏直接决定增强现实系统的成功与否。
三维环境注册定位技术的核心问题：
实时性（无延时）
稳定性（精确，无抖动）
鲁棒性（不受光照、遮挡、物体运动的影响）
