增强现实系统中的虚拟交互方法

在基于ARToolKit的增强现实系统中,注册在不同标识物上的三维虚拟物体因交互行为而发生碰撞时,虚实融合会失真。为解决该问题,提出一种能增加虚拟交互功能的碰撞反应算法。根据检测到的碰撞信息,实时调整虚拟物体碰撞后相对于标识物的位置和姿态,消除物体穿透现象,保持虚实融合场景的真实感。实验结果表明,该虚拟交互方法能获得比较自然和真实的交互性体验。     

基于增强现实的人机物理交互仿真系统研究

在增强现实系统中,真实物体和虚拟物体除了要实现视觉上的融合之外,还要能够实现视觉交互和物理交互.仿真系统采用了基于单目视觉的ARToolKit增强现实开发平台,首先对CMOS摄像头采集的图像进行处理,利用模式识别的方法对标识物进行图像匹配,然后对从标识物坐标系到摄像机坐标系的变换矩阵进行计算,实现虚实注册,最后通过对标识物空间位置的改变实现了虚实物体问的单向物理交互.实验结果表明,该系统操作简单直观,具有良好的实时性,交互性及可扩展性.     

利用深度图像的虚实物体碰撞交互研究与实现

对传统增强现实系统中虚拟物体与真实物体难以进行碰撞交互的问题,提出一种对深度图像中的场景进行分割,并基于分割结果构建代理几何体的方法来实现虚、实物体的碰撞交互。采用Kinect等深度获取设备获取当前真实场景的彩色图像信息和深度图像信息;通过深度图像的法向聚类及平面拟合技术来识别出场景中的主平面区域;对除去主平面区域的其他聚类点云区域进行融合处理,得到场景中的其他主要物体区域;为识别出的主平面构建虚拟平面作为该平面的代理几何体,为分割出的物体构建包围盒来作为其代理几何体。将这些代理几何体叠加到真实物体上,并对之赋予物理属性,即可模拟实现虚拟物体与真实物体的碰撞交互。实验结果表明,该方法可有效分割简单场景,从而实现虚实交互。     

基于增强现实技术的景观规划系统

增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其他信息合成到用户看到的真实世界中的一种技术，利用增强现实技术，设计人员能够有效地进行建筑布局的规划和设计，本文介绍了一个典型的增强现实系统-景观规划系统的实现，针对合成虚拟景物和真实场景过程中需要解决的几何一致性和光照一致性问题，采用了局部三维重建和交互的相机定标技术来实现几何一致性；对于光照一致性，则采用了光照交互指定和自动恢复相结合的方法，同时还考虑了虚拟物体投射的阴影，针对不同场景的实际应用，依据系统生成的结果合成图象，设计人员能够比较有效地完成对景观规划结果的直观评估。     

一种基于智能物体的物联网系统及应用开发方法

随着普适计算和物联网技术的发展和应用,人们不断地把传感、效应、通信和计算能力嵌入到现实世界的人工物体中,使其更加智能化、自动化甚至协同地完成复杂的任务,这类能力得以增强的新型物体被称为智能物体或者智能对象.智能物体将成为物联网的基本构造单元,促进新型物联网应用的涌现.但是,基于智能物体开发物联网系统和应用面临着智能物体的动态性以及它们在固有功能、计算能力、网络接口等方面的异构性带来的挑战.为此,提出了一种智能物体交互机制和统一的编程抽象来支持基于智能物体的应用系统开发,实现了一个中间件系统来完成该交互机制和编程抽象,同时提供运行时支持.基于提出和实现的智能物体编程抽象,应用开发者可以容易地开发基于智能电视、智能空调、智能投影仪、智能电灯等设备的应用程序.应用举例和实验结果表明,利用基于智能物体的开发方法能够灵活有效地开发物联网应用.     

卡通风格增强现实系统

增强现实技术将计算机生成的虚拟物体叠加到真实场景中.在传统的AR系统中,虚拟物体和真实场景视觉上存在较为明显的差异,达不到虚拟物体和真实场景无缝结合的要求.本文将增强现实技术与非真实感的绘制技术有机的结合起来,减小这种视觉差异,研究并实现了卡通风格的增强现实系统.     

增强现实中虚拟物体制作的研究

增强现实是把计算机产生的虚拟物体合成到用户看到的真实世界中的一种技术。介绍了增强现实中虚拟物体所涉及的一些关键技术,包括虚拟物体的建模、摄像头标定、骨骼动画以及虚拟场景的优化,说明了如何将这些技术应用到实际系统中。     

水彩画风格实时增强现实技术

在传统的AR系统中,虚拟物体和真实场景在视觉上存在较为明显的差异,达不到虚拟物体和真实场景无缝结合的要求。将增强现实技术与NPR有机地结合起来,减小这种视觉差异,研究并实现了水彩画风格的增强现实系统。     

基于视觉的增强现实运动跟踪算法

增强现实系统不仅具有虚拟现实的特点同时具有虚实结合的新特性，为实现虚拟物体与真实物体间的完善结合，必须实时地动态跟踪摄像与真实物体间的相对位置和方向，建立观测模,墼是而通过动态三维显示技术迅速地将虚拟物体添加到真实物体之上，然而目前大多数增强现实系统的注册对象均匀静物体，运动物体的注册跟踪尚很少有人涉足。该算法通过标志点的光流场估计真实环境中运动物体的运动参数，根据透视投影原理和刚体的运动特性确定摄像机与运动物体间的相对位置和方向，实现增强现实系统的运动目标跟踪注册。该算法构架简单、实时性强，易于实现，扩展了增强现实系统的应用范围。     

基于增强现实的虚拟实景空间的研究与实现

增强现实可以把计算机产生的虚拟物体或其他信息合成到用户看到的真实场景中．本文将增强现实技术与基于图像的绘制技术有机的结合起来，研究并实现了一个基于增强现实技术的虚拟实景空间系统．首先介绍了虚拟实景空间的构造，然后着重探讨了虚拟物体与实景空间的合成方法，主要解决合成中的几何一致性和光照一致性问题。     

物联网概述第1篇：什么是物联网？

依靠嵌入式系统将物理对象连接到互联网上,将互联网变革成物联网。嵌入式系统有物感、物控、人一物交互、物一物交互的全面物联界面,而现有对物联网定义的描述中并没有嵌入式系统,造成了物联网概念的不完整。本文深入地阐述了物联网和嵌入式系统之间的紧密关系,并介绍了物联网的多种定义和基本特性。     

面向物联网的系统及其中间件设计

鉴于物联网(IOT)的应用在医疗行业日益广泛,提出一种适合IOT网络的系统设计方法TOA和对应中间件TOC。TOA将“人”、“物”及所有相关的智能系统都抽象成一个地位完全平等的IOT互联对象,统一了IOT网络环境中联网对象之间的交互模式。在TOC中间件系统设计实现中,采用XMPP协议进行消息交换,利用基于Pipe & Filter的Agent架构模式支持多样异构的智能设备,方便Agent的升级和扩充。通过在某医院医疗垃圾管理系统的成功应用,验证了TOA的设计思想和TOC中间件系统,取得了较好效果。     

Research on design and development of home virtual system based on internet of things system

Today, the Internet of Things (IOT) generally refers to a network with intelligent everyday objects ubiquitous. Things will be connected not only by humans but also by all items embedded systems highly distributed network of other devices. The integration of interactive communication devices has increased the popularity of the Internet. In recent years, the development and application of things have been a complicated task that requires extensive expertise. This is an essential issue for developers' experience, in particular, non-programmable skills, build rapid prototypes of things. To solve this problem, improved virtualization methods for IoT objects have been proposed. The proposed method uses the concept of virtual object existence, which allows end-users to create virtual items on top of them with simple operations such as dragging, then drop and click. Use various sensors and actuators and Intel Edison boards to implement virtual prototypes of IoT objects based on the Internet Engineering Task Force (IETF) CoAP protocol. Proposed items by connecting and visualizing components that support IoT virtualization methods and virtual objects of physical IoT devices. Therefore, virtual objects to access physical IoT devices.     

大规模无线移动自组织网络混合模拟测试方法

针对已有无线移动自组织网络(MANET)测试方法存在模型简单、成本高、不易重复等问题,提出一种基于NS2的大规模MANET混合模拟测试方法(LHEN)。使用NS2的模拟功能,利用Tap代理完成虚拟分组与实际分组间的嵌套和解嵌,通过网络对象及NS2实时调度器实现虚拟环境和真实环境的通信;采用控制网络无线信号强度的方式模拟真实节点移动,完成对真实网络环境的构建。使用混合模拟和仿真两种方法分别建立大规模MANET网络进行实验对比,所测性能指标变化趋势基本一致,平均差值低于18.7%。实验结果表明,LHEN可以用于大规模MANET网络各项性能指标测试及验证。     

物联网技术的特点与应用

对物联网的技术信息进行了综合分析,介绍了物联网的起源、基本概念、国内外的研究现状和应用现状,讨论了物联网的体系结构、感知及终端技术、物联网的安全、智能化等关键技术,最后结合中国物联网的发展及产业现状,提出了物联网的应用与技术建议。     

基于视觉的增强现实技术研究综述

增强现实技术是当前计算机视觉领域中的热点问题之一,本文系统综述了基于视觉的增强现实 技术的研究现状．首先,对基于视觉的增强现实技术的研究现状进行了概述;其次,详细地阐述了该领域目 前出现的新技术,包括三维注册技术、摄像机标定技术、跟踪技术、虚实光照的一致性以及AR 实空间建模技 术,继而论述了该领域在研究中存在的问题,并对该领域中需要进一步解决的问题进行了讨论;最后,对增 强现实技术的进一步研究进行了展望．     

Optimisation-based proximity queries and penetration depth computation

The virtual reality (VR) was found to be a perfect technique that could be used as a training approach, since it shows many advantages despite its weakness. In the VR some major bottlenecks arises namely the proximity queries (PQ) and penetration depth computation. This paper shows a novel algorithm used to solve those problems. Problems of PQ are ubiquitous within many tasks in computer graphics, virtual environments, robotics, manufacturing, and mechanical design. Interactions in any virtual scene usually involve contact or close proximity between its objects. Determining which pairs of objects are in contact or at close proximity is a complex task in most of the virtual environments. The PQ is the shortest vector over which one object needs to be translated in order to bring the pair in contact.     

Reflection and Refraction on Implicit Surfaces

Implicit surfaces are often used in computer graphics. They can be easily modeled and rendered, and many objects are composed of them in our daily life. In this paper, based on the concept of virtual objects, a novel method of real-time rendering is presented for reflection and refraction on implicit surface. The method is used to construct virtual objects from real objects quickly, and then render the virtual objects as if they were real objects except for one more step of merging their images with the real objects＇ images. Characteristics of implicit surfaces are used to compute virtual objects effectively and quickly. GPUs （Graphics Processing Units） are used to compute virtual vertices quickly and further accelerate the computing and rendering processes. As a result, realistic effects of reflections and refractions on implicit surfaces are rendered in real time.     

增强现实:特点、关键技术和应用

增强现实(Augmented Reality，AR)技术将计算机生成的虚拟对象与真实世界进行融合，构造出虚实结合的虚拟空间增强现实系统有三个特点：真实和虚拟结合，实时交互，真实和虚拟对象进行定位构造一个AR系统要解决许多关键技术，包括显示技术，跟踪和定位技术，界面技术以及标定技术另外AR系统还要充分考虑人的因素AR技术在许多方面都有潜在的应用价值，如医疗，机械维护和修理，注释，协同，商业以及军事应用等本文对这些问题进行论述，最后讨论为使AR广泛使用需要解决的一些问题。