移动增强现实系统的关键技术研究

针对传统的增强现实系统在使用范围和可操作性等方面的局限性,首先介绍了一种基于移动便携设备的户外移动增强现实系统,并且分析了其主要的关键技术,然后重点阐述了该系统的体系构架和用于移动便携设备的3维图像渲染技术,通过北京圆明园部分场景的增强现实的实验结果表明,该移动增强现实系统不仅具有较强的实用性和可行性,并且还显示该移动增强现实技术具有广泛的应用前景和巨大的商业价值。     

基于ARToolKit的地下管网增强现实系统研究

增强现实是把计算机生成的虚拟图像或其它信息叠加到用户所看到的真实世界中的一种技术,是虚拟现实领域的一个难点热点。ARToolKit为增强现实技术的应用提供了一种方便快捷的开发工具,但其不足之处在于它是基于计算机视觉的注册方式,不适合户外增强现实系统的开发,需要做进一步的改进。论文利用ARToolKit在室内实现了管网三维可视化的增强显示,取得了满意的效果;根据户外的实际,提出了以全球定位系统载波相位差分(GPSRTK)和惯性导航系统(INS)相结合进行精确定位、以电子罗盘和倾角计相结合测定视线方向的混合注册方法;对利用ARToolKit建立户外地下管网增强现实系统的框架及功能作了进一步的探讨。     

智能手机的移动增强现实技术研究

随着增强现实技术的快速发展以及智能手机技术的革新,移动增强现实(M-AR)技术得以脱离体积庞大的PC机设备的限制,使其向户外和无线化发展成为可能,并由此推动了增强现实技术在智能手机上的应用。针对智能手机的移动增强现实技术在应用发展中所要解决的问题,进行了分析和探讨,较为系统地阐述了该领域最新的发展状况,并展望了该技术未来的发展前景。     

使用三角网的户外增强现实注册方式的研究

增强现实的关键技术是进行三维注册,即由真实场景计算虚实结合的参数。为扩大增强现实在户外的应用,提出了在真实场景主要物体上增加表面3D网格的方法来减少虚实结合参数计算的复杂程度。该方法既不需要增强现实室内应用开发所应用的标记,也无需目前户外应用所依赖的传感仪器。以户外地形为例,通过对视线与地形网格交点的计算快速得到以往需要两幅图像联合处理才能得到的三维信息并进行快速的虚实合成。该方法为户外增强现实系统关键技术的研究提供了一个新的思路。     

基于Android平台的移动增强现实的应用与研究

随着智能手机软硬件技术的不断革新,配置有GPS导航、电子罗盘、加速度计等功能模块的智能手机已成为增强现实技术的理想平台。与传统的移动增强现实系统采用基于机器视觉的注册方法不同,提出一种采用多传感器的注册方法,并设计了一个基于Android平台的传感器式移动增强现实系统。该系统不仅具有用户导航功能,还具有地图定位功能。在户外环境的测试结果表明,该系统将虚拟信息与真实环境进行很好的融合,具有较高的用户体验性和较强的实用性。     

增强现实中的跟踪技术

增强现实是一种正在发展的新技术,它将由计算机产生的虚拟场景或信息准确叠加到真实环境中,可以增强用户对真实世界的感知与交互能力;对用户视场及视点的跟踪是增强现实中实现虚、实场景配准的关键技术之一;通过对增强现实中跟踪技术性能要求的讨论,介绍了基于磁场、声学、惯性、光学传感等多种跟踪技术,分析了各种方法的跟踪性能与局限性,认为以基于视觉跟踪为主的混合跟踪技术将是增强现实系统的主流跟踪技术,重点论述了基于视觉的跟踪与基于视觉一惯性的混合跟踪技术及其有待解决的问题,并针对户外增强现实中的跟踪技术做了专门讨论。     

增强现实及其军事应用研究

增强现实是把计算机生成的虚拟物体或其它信息合成到用户感知的真实世界中的一种技术,也是人机界面技术发展的一个重要方向。增强现实是近年来的一个研究热点,在很多领域有着广泛的应用前景。介绍了增强现实的关键技术,包括显示技术、跟踪与定位技术和交互技术等,探讨了人的因素对增强现实系统的影响,最后对增强现实的军事应用做了深入的研究。     

手持增强现实系统的研究

随着手持设备性能的提高,手持增强现实系统的研制成为近年来的研究热点。该文阐述了手持增强现实系统必备的软硬件环境,给出了手持增强现实系统的工作流程,概括了跟踪注册技术中的所使用的不同方法,以及虚拟模型建立与渲染中的一些技术,在此基础上对手持增强现实系统未来的发展进行了展望。     

增强现实及其军事应用研究

增强现实是把计算机生成的虚拟物体或其它信息合成到用户感知的真实世界中的一种技术，也是人机界面技术发展的一个重要方向。增强现实是近年来的一个研究热点，在很多领域有着广泛的应用前景。介绍了增强现实的关键技术，包括显示技术、跟踪与定位技术和交互技术等，探讨了人的因素对增强现实系统的影响，最后对增强现实的军事应用做了深入的研究。     

增强现实光照方向估计方法评述与展望

光照一致性是增强现实中实现虚实融合的重要方面,实时地估计出户外场景中的光照方向,对实现户外场景光照一致性和增强真实感具有重要意义.针对光照方向估计问题,首先归纳了户外场景光照方向估计的特点,把现有的光照方向估计方法分为借助光测球等特殊标定物的估算方法、立体视觉法和人工智能法3类方法.然后总结了各类方法的基本原理和有代表性的研究工作,并且比较了各类方法的优缺点和适用范围.最后,根据实际应用中存在的问题和挑战,展望了户外增强现实系统光照方向估计的研究方向.     

Experiments with Face-To-Face Collaborative AR Interfaces

We describe a design approach, Tangible Augmented Reality, for developing face-to-face collaborative Augmented Reality (AR) interfaces. Tangible Augmented Reality combines Augmented Reality techniques with Tangible User Interface elements to create interfaces in which users can interact with spatial data as easily as real objects. Tangible AR interfaces remove the separation between the real and virtual worlds, and so enhance natural face-to-face communication. We present several examples of Tangible AR interfaces and results from a user study that compares communication in a collaborative AR interface to more traditional approaches. We find that in a collaborative AR interface people use behaviours that are more similar to unmediated face-to-face collaboration than in a projection screen interface.     

增强现实系统及其关键技术研究

首先概要介绍了增强现实技术的概念、相关特性,指出了视觉一致性是增强现实系统最需要解决的问题;接着给出了增强现实系统的总体结构,概略介绍了各组成部分的功能以及对应的关键技术;然后在此基础上论述了关键技术中的显示技术和跟踪注册技术,并以跟踪注册为重点介绍了的增强现实系统基于跟踪器的方法、视觉跟踪方法和复合跟踪法等多种方案,并分析了不同方法不同实现的特性和应用场合,最后对增强现实的当前应用和未来趋势做出了概要总结.     

数字媒体未来发展趋势——数字媒体与增强现实技术

数字反哺现实:增强现实的概念;列举增强现实技术在科技方面的应用;增强现实的前沿技术成果;增强现实在艺术领域的应用;游戏:游戏领域基于增强现实技术的新发展。媒体融合的增强现实技术:增强现实技术与媒体融合成果的展望;增强现实技术已经发展到媒体融合阶段     

一种基于视沉的增强现实三维注册算法

为了提高增强现实系统三维注册的精度和效率，提出了一种基于计算机视觉的增强现实三维注射算法，并已将其用于采用透射式头盔显示器的增强现实系统中，该算法有如下特点：（1）构架简单，实用性强，一般情况下只需4个平面标志物就可实现三维注册；（2）工作范围大，甚至可以应用到室外的增强现实系统中；（30数值求解过程最线性过程，误差小，可以满足增强现实系统高精度三维注册的要求，另外，应用这种算法所需要作的图象处理计算量很小，其典型系统包括一个彩色CCD和几个不同颜色的标志点，由于很容易获得标志点的对应像面位置，而且不需要计算图象对，因此实时性好，是一般图形工作站和PC机上的增强现实系统进行实时注册的算法基础。     

增强现实技术的应用

随着计算机技术的发展,增强现实技术逐渐成为下一代人机接口技术发展的主要方向之一。增强现实技术使用户可以容易地进入人们本来不能进入的微观世界,以及人们不能直接进入的特殊环境,并为人们的研究工作构造理想的交互环境,比如观察分子立体结构、探索基因芯片本质的增强现实系统等。增强现实技术与计算机图形学、人机交互技术、网络多媒体技术相结合,广泛应用于医学、军事、工业、娱乐等方面。     

Augmented reality technologies,systems and applications

This paper surveys the current state-of-the-art of technology, systems and applications in Augmented Reality. It describes work performed by many different research groups, the purpose behind each new Augmented Reality system, and the difficulties and problems encountered when building some Augmented Reality applications. It surveys mobile augmented reality systems challenges and requirements for successful mobile systems. This paper summarizes the current applications of Augmented Reality and speculates on future applications and where current research will lead Augmented Reality’s development. Challenges augmented reality is facing in each of these applications to go from the laboratories to the industry, as well as the future challenges we can forecast are also discussed in this paper. Section 1 gives an introduction to what Augmented Reality is and the motivations for developing this technology. Section 2 discusses Augmented Reality Technologies with computer vision methods, AR devices, interfaces and systems, and visualization tools. The mobile and wireless systems for Augmented Reality are discussed in Section 3. Four classes of current applications that have been explored are described in Section 4. These applications were chosen as they are the most famous type of applications encountered when researching AR apps. The future of augmented reality and the challenges they will be facing are discussed in Section 5.     

A-BI+: A framework for Augmented Business Intelligence

Augmented reality allows users to superimpose digital information (typically, of operational type) upon real-world objects. The synergy of analytical frameworks and augmented reality opens the door to a new wave of situated analytics, in which users within a physical environment are provided with immersive analyses of local contextual data. In this paper, we propose an approach named A-BI⁺ (Augmented Business Intelligence) that, based on the sensed augmented context (provided by wearable and smart devices), proposes a set of relevant analytical queries to the user. This is done by relying on a mapping between the objects that can be recognized by the devices and the elements of the enterprise multidimensional cubes, and also by taking into account the queries preferred by users during previous interactions that occurred in similar contexts. A set of experimental tests evaluates the proposed approach in terms of efficiency, effectiveness, and user satisfaction.     

增强现实技术的应用和研究

增强现实技术是近年来逐渐发展起来的新兴研究领域。文章概要地介绍了实现增强现实系统的关键技术和设备,以及需要解决的难点———准确定标问题,和目前提出的相应解决方案。该文为所有对研究和使用增强现实技术产生兴趣的人提供了一个崭新的起点。     

一种增强现实系统的三维注册方法

三维注册技术是增强现实系统研究的一个重要方面。现有的增强现实技术三维注册方法都是用平面标志来作为定位基准的,且系统构造较复杂,图象处理所需计算量较大,还会因此引入误差。该文提出了一种使用立体标志物的基于视觉的三维注册方法。该方法只需要一个彩色ＣＣＤ摄像机就可以完成三维环境注册,并且不需要进行复杂的图象处理运算,这种新方法能够有效简化注册系统和算法,并且能消除使用多个传感器的配合误差。