增强现实技术在清东陵数字化导览中的应用研究

首先,分析了清东陵景区的导览及数字化导览的现状。其次,阐述了AR技术在数字化导览中应用的优势,包括丰富的信息传达、沉浸式感官体验、多样的交互方式等。最后,提出了AR技术在清东陵数字化导览中的应用方法,包括增加虚拟内容的展示、增强信息空间的引导、增加游客的参与度和趣味性等。AR技术能够为清东陵景区的数字化导览带来新的活力和体验,同时突出其独有的文化内涵和历史价值。     

基于虚拟现实技术的数字博物馆建设研究

虚拟现实(Virtual Reality,VR)是新一代信息技术发展的重要方向。以基于虚拟现实技术的数字博物馆建设为研究重点,分析虚拟现实的关键技术,介绍数字博物馆的发展现状,探讨基于虚拟现实技术的数字博物馆建设策略,为用户营造沉浸式、交互式的博物馆观展体验,推动博物馆在展览、服务、内容等方面的转型升级,充分发挥博物馆社会文化服务与公共文化服务职能。     

基于增强现实的交互式产品三维虚拟展示设计

三维虚拟展示无法有效提取交互式产品的特征,导致去噪效果较差,标定及展示结果不准确。提出基于增强现实的交互式产品三维虚拟展示设计方法,通过增强现实技术中摄像机的成像模型及标定方法标定摄像机,提取产品特征,结合随机采样一致性算法匹配特征,获取图像的对极几何约束关系和基础矩阵,检索三维模型,实现交互式产品三维场景展示。实验表明,所提方法摄像机的标定精度在95%以上,信噪比为29.5dB,最高精度为99.2%,能有效增加信噪比,获取高精度的标定结果及展示结果。     

增强现实技术的市场推广

增强现实(AR)技术对于大众市场仍是新兴事物。面对这一新兴市场,面向外部环境的增强现实解决方案应以增强现实体验所独有的方式接触客户;面向企业内部的增强现实解决方案则应通过提高生产力、安全性与性能等形式增强员工工作职能。     

AR导航导览技术在体育场馆的应用

随着增强现实（AR）技术的蓬勃发展,AR导航导览技术系统在体育场馆中的应用引起了广泛的关注,该技术在观众导航、实时信息展示和个性化服务等方面展示了广阔的应用前景。然而为提升观众满意度和参与度,我们需要关注体育场馆体验的关键因素,例如,观众的参与程度、信息获取和导航服务。为了进一步优化AR导航导览技术系统在体育场馆的应用,我们提出了未来的研究方向和改进建议。为了达到上述目标,文章通过查询相关资料和进行文献综述,对AR导航导览技术系统在体育场馆中的应用进行了深入研究。研究结果对于体育场馆管理者和技术开发人员具有重要的实践意义,可以为提升体育场馆体验和吸引观众提供有益的参考与借鉴。     

基于增强现实的文物模型展示系统设计

基于移动设备快速发展,但文物浏览方式单一的现状,文中提出了以 Unity3D 为开发平台,应用C#开发语言,以 ARFoundation 为接口,连接 ARKit 软件开发包,构建增强现实平台,并设计开发了一款基于增强现实技术的文物模型展示系统。该系统可将虚拟的文物模型叠加放置到真实场景中,用户可通过点击屏幕上的真实场景平面改变模型位置,双指点击模型并旋转来改变模型方向,完成人机交互。同时,用户可通过移动自己的设备来多角度观察文物。增强现实技术与文物的结合,能为观赏者提供新奇的浏览体验,激发游览者的兴趣,为需要特殊保存的文物提供新的展出思路。     

基于微信小程序的智能博物馆导览的设计与实现

微信小程序的出现,给各个领域提供了一种新型的服务形式。在信息迅速发展的背景下,人们对于文化的需求程度日益加深,越来越多的人走进博物馆。然而大型博物馆存在的结构复杂、客流量大、路线不清晰等问题。因此,当下大众十分迫切需要一种能够通过支持手机端的智能博物馆导览系统,从而可以通过智能手机为用户提供导览功能。文章提到的智能博物馆导览的小程序不仅提供了基础性的导览功能,而且免除了下载APP的过程,为用户提供了更加便捷、高效的参观体验。     

基于双目视觉的增强现实模型系统设计

本文的研究旨在改善目前以单目增强现实设备存在着视场小、成像不逼真、单目观察、适应人群窄等问题。模型系统选用高分辨率、宽色域、高集成度OLED微显示器作为成像像源,大尺寸的半透射半反射BS棱镜和凹面镜作为成像元件,通过光路建模,控制图像放大倍率,以提高视场;利用CAD设计模型结构,采用3D打印技术制作模型组件。该系统具有多维的可调节度,包括调节放大倍数、眼距和双目图像合成角度等。该模型系统可以实现高清晰稳定的单目及双目成像效果,色彩及图像还原度高,与外景能够自然融合,系统的用户普适性强。     

An augmented reality system for patient-specific guidance of cardiac catheter ablation procedures

We present a system to assist in the treatment of cardiac arrhythmias by catheter ablation. A patient-specific three-dimensional (3-D) anatomical model, constructed from magnetic resonance images, is merged with fluoroscopic images in an augmented reality environment that enables the transfer of electrocardiography (ECG) measurements and cardiac activation times onto the model. Accurate mapping is realized through the combination of: a new calibration technique, adapted to catheter guided treatments; a visual matching registration technique, allowing the electrophysiologist to align the model with contrast-enhanced images; and the use of virtual catheters, which enable the annotation of multiple ECG measurements on the model. These annotations can be visualized by color coding on the patient model. We provide an accuracy analysis of each of these components independently. Based on simulation and experiments, we determined a segmentation error of 0.6 mm, a calibration error in the order of 1 mm and a target registration error of 1.04 +/- 0.45 mm. The system provides a 3-D visualization of the cardiac activation pattern which may facilitate and improve diagnosis and treatment of the arrhytmia. Because of its low cost and similar advantages we believe our approach can compete with existing commercial solutions, which rely on dedicated hardware and costly catheters. We provide qualitative results of the first clinical use of the system in 11 ablation procedures.     

An improved augmented reality system based on AndAR

AndAR is a project applied to develop Mobile Augmented Reality (MAR) applications on the android platform. The existing registration technologies of AndAR are still base on markers assume that all frames from all videos contain the target objects. With the need of practical application, the registration based on natural features is more popular, but the major limitation of the registration is that many of them are based on low-level visual features. This paper improves AndAR by introducing the planar natural features. The key of registration based on planar natural features is to get the homography matrix which can be calculated with more than 4 pairs of matching feature points, so a 3D registration method based on ORB and optical flow is proposed in this paper. ORB is used for feature point matching and RANSAC is used to choose good matches, called inliers, from all the matches. When the ratio of inliers is more than 50% in some video frame, inliers tracking based on optical flow is used to calculate the homography matrix in the latter frames and when the number of inliers successfully tracked is less than 4, then it goes back to ORB feature point matching again. The result shows that the improved AndAR can augment not only reality based on markers but also reality based on planar natural features in near real time and the hybrid approach can not only improve speed but also extend the usable tracking range.     

基于增强现实与人体动作识别的互动游戏应用设计

增强现实技术是将计算机渲染生成的虚拟场景与真实世界中的场景无缝融合起来的一种技术,它通过视频显示设备将虚实融合的场景呈现给用户,使人们与计算机之间的交互更加的自然,因此成为近年来的一个研究热点。本文研究增强现实技术在远程互动游戏中的应用,结合人体动作识别技术,构建一个实时的立体呈现与远程交互系统,并展望未来增强现实游戏的广泛发展前景。     

基于人工标识的移动增强现实配准方法

增强现实是一种虚实信息融合的技术。随着智能手机的普及,移动平台增强现实的应用开发成了热点。在智能手机硬件计算资源有限的情况下,基于人工标识的移动增强现实系统存在标识检测识别算法计算量大、配准跟踪实时性较差等缺陷。针对上述不足,提出了利用水漫填充法和外接矩形的几何特征快速检测标识4个角点,设计了基于海明编码特征的人工标识,提高了标识的识别速度,并具有一定的抗局部遮挡性能。为了精确快速地求解摄像机位姿,系统采用Levenberg-Marquardt算法优化求出的平面单应性矩阵。最终根据优化的单应性矩阵求解出摄像机位姿,并根据求出的位姿对虚拟物体加载渲染。实验结果表明该系统有良好的实时性和有效性。     

一种基于正弦模型的音频压缩算法

提出一种适用于无线移动通信的低码率音频压缩算法。该算法基于正弦模型，而且针对极低码率的应用做了修正，提高了重建音频的质量。这些修正包括：自适应变换的分析长度，用于匹配跟踪算法和参数量化的心理声学模型以及频域的无相位音频重建算法。主观测试表明，在0.5bit/抽样的码率要求下，重建信号达到并超过了调幅广播的音频质量。     

基于增强现实技术的电力通信网络可视化研究

针对传统参数可视化方法的可视网络参数种类少的问题,提出一种基于增强现实技术的电力通信网络参数全息可视化方法。先提取电力通信网络可视化参数特征,使用特征处理公式定义原始网络参数,利用差值法计算处理后的原始网络参数,得到可视化网络参数,使用OpenGL中的平移操作、缩放操作和旋转操作,预处理可视化网络参数;使用Hadoop配置节点参数,利用增强现实技术分组节点参数变量,完成参数全息可视化。实验结果表明:与传统的参数可视化方法相比,基于增强现实技术的电力通信网络参数全息可视化方法的可视化网络参数的种类更多,更符合电力通信网络参数全息可视化的优化需求。     

Image guidance of breast cancer surgery using 3-D ultrasound imagesand augmented reality visualization

This paper describes augmented reality visualization for the guidance of breast-conservative cancer surgery using ultrasonic images acquired in the operating room just before surgical resection. By combining an optical three-dimensional (3-D) position sensor, the position and orientation of each ultrasonic cross section are precisely measured to reconstruct geometrically accurate 3-D tumor models from the acquired ultrasonic images. Similarly, the 3-D position and orientation of a video camera are obtained to integrate video and ultrasonic images in a geometrically accurate manner. Superimposing the 3-D tumor models onto live video images of the patient's breast enables the surgeon to perceive the exact 3-D position of the tumor, including irregular cancer invasions which cannot be perceived by touch, as if it were visible through the breast skin. Using the resultant visualization, the surgeon can determine the region for surgical resection in a more objective and accurate manner, thereby minimizing the risk of a relapse and maximizing breast conservation. The system was shown to be effective in experiments using phantom and clinical data     

基于移动式全景成像的增强现实关键技术研究

将全景成像和单自由度移动机器人的关键技术应用到增强现实领域中,解决了当图像采集装置与头盔显示器分离并且图像采集装置在场景中移动情况下的增强现实系统的技术难点。建立完整的基于全景成像的增强现实系统,将单自由度移动机器人引入增强现实领域,并提出图像共享的概念。实验表明,全景成像方法对于亮度差异较大图像的拼接效果良好,适宜于室外复杂环境的图像拼接,全景图像的局部增强显示效果良好。     

基于SIFT关键点的增强现实初始化算法

介绍了一种基于SIFT关键点的无标志点增强现实初始化算法。算法在已知场景少量标定关键帧图像的基础上,将关键帧图像与当前视频图像帧中的SIFT关键点进行匹配,利用RANSAC算法消除外点,而后利用图像匹配算法获取摄像机的位置和方向信息,完成系统的自动初始化工作。实验结果表明,算法鲁棒性强,跟踪定位精度高,有效地减小了人工干预的工作量。