基于增强现实技术中虚拟物体投影的应用研究

增强现实技术是近年来的一个研究热点。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感知的真实世界中的一种技术。它是对真实世界的补充,而不是完全替代真实世界。显示技术和跟踪注册技术是增强现实系统关键技术,也是研究的重点。本文简要介绍了显示技术以及跟踪注册技术。     

基于增强现实的物联网物体识别与虚拟交互

介绍增强现实的物联网物体识别与定位原理,分析基于数据手套的物联网增强现实虚拟交互方法,设计并实现一个物联网增强现实虚拟交互系统原型。实验结果表明,该系统能为物联网用户提供更自然的物体信息获取方式与虚拟交互体验,满足物联网相关应用对于实时性、精确度和稳定性的要求。     

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。     

基于物体识别的增强现实系统

基于物体识别的增强现实系统由于现有的识别技术无法满足交互需求,对平面物体识别算法进行针对性改进。首先采用FAST提取目标物体的关键点;其次使用随机Ferns分类器对关键点进行离线训练;识别阶段采用随机抽样一致性算法,得到物体在实时帧中的位置与姿态。主要有两点优化:特征检测阶段,基于大尺度关键点鲁棒性更强的原理,对关键点进行加权筛选;识别阶段,改进后的ARANSAC拟合算法将初始随机集合中的内点比例增大,提高拟合的性能。算法较之基线算法,在各方面性能都得到极大提升,已满足增强现实系统的实时性、可靠性要求。     

户外增强现实系统的关键技术研究

增强现实技术,特别是户外增强系统,近年来已经成为一大研究热点。论文研究了增强现实中的主要技术,分析了户外增强现实系统的关键技术,就听觉增强方面的未来发展等提出了自己的见解。     

基于增强现实的飞行仿真技术研究

增强现实是继虚拟现实之后发展起来的一个新的研究热点,其真实和虚拟结合、实时交互和虚实定位特点,在军事、机械制造维护和医疗等方面有深入的应用。本文以飞行仿真技术为背景,分析了增强现实技术的应用和研究现状,总结了增强现实在飞行仿真上的关键技术。通过文本的研究,从需求及应用的角度阐明了增强现实技术在飞行仿真领域的关注点和重要性,从而为增强现实更深入的应用开拓思路。     

基于增强现实的虚拟城市规划关键技术研究

增强现实是虚拟现实技术的重要分支,已经被成功的应用到众多领域.探讨了增强现实应用于虚拟城市规划的可行性,并给出了一种新颖的基于增强现实技术的城市规划方法.它可以满足城市规划对虚实交互、人机交互的要求,充分体现出增强现实技术在城市规划应用中的优势.介绍了系统结构与工作流程,着重分析了所采用的基于标识的虚实注册方法,并给出了运行结果.     

基于增强现实的飞行仿真技术研究

增强现实是继虚拟现实之后发展起来的一个新的研究热点,其真实和虚拟结合、实时交互和虚实定位特点,在军事、机械制造维护和医疗等方面有深入的应用。本文以飞行仿真技术为背景,分析了增强现实技术的应用和研究现状,总结了增强现实在飞行仿真上的关键技术。通过文本的研究,从需求及应用的角度阐明了增强现实技术在飞行仿真领域的关注点和重要性,从而为增强现实更深入的应用开拓思路。     

增强现实人机交互技术研究

人机交互技术是增强现实的重点,属于计算机、人类工程学、认知学等多学科交叉的研究领域.近年来,增强现实中的人机交互技术一直在探索更加智能化、自然化以及高效化的交互方式,成了国内外研究的热点.文中调研了人机交互技术发展历程,指出了增强现实人机交互技术存在的问题,最后做出了总结.     

移动增强现实框架系统

在已有的移动增强现实( MAR)系统中存在开发困难,虚拟现实( AR)效果观察缺乏通用性的问题,提出了一种MAR系统的通用框架,该框架包括三个部分：为智能移动设备用户所使用的通用MAR观察器、为MAR应用提供网络服务的MAR服务器,以及为开发人员提供了MAR应用定制器。该框架结合高通的Vuforia SDK针对平面图像实现了MAR的应用定制和通用AR效果浏览。框架为开发人员提供了无代码开发功能,为移动用户提供了遍览一类AR应用的通用观察器。实验结果表明该MAR框架系统降低了MAR应用的开发门槛与时间费用,大大提高了开发效率。     

基于ARcode的移动增强现实系统研究

为解决移动设备多用户、大数据量目标的识别和跟踪问题,提出一种基于改进二维码的新型移动增强现实系统。通过C/S框架保证模型的更新,在客户端分离出识别和渲染过程,分析基于快速响应矩阵码的跟踪注册方法,针对其存在的跟踪范围小、跟踪不稳定的问题给出解决方案,从而完善系统。实验结果表明,与基于常规标志点和利用自然特征的方法相比,该系统方便实用、便于推广,且条码容易被手机使用,能识别出更多的信息。     

基于SURF的增强现实标识物跟踪注册

针对基于标识物的增强现实跟踪注册方法对复杂环境的适应能力和鲁棒性的不足,提出一种用SURF实现标识物跟踪注册的改进算法。用SURF对平面标识物的特征点进行检测与描述,采用K-means算法对检测出的标识物特征点集合进行聚类分析得到其聚类中心,结合对视频图像中标识物的阈值分割与连通域分析,以聚类中心构建标识物的SURF特征点坐标系,通过矩阵变换实现标识物的跟踪注册。实验结果表明,该算法的增强现实系统具备较好的鲁棒性、稳定性和实时性。     

混合跟踪技术在增强现实系统中的应用

跟踪技术是增强现实的一个重要研究方向,它致力于解决虚拟信息与真实环境的精确配准问题,构建稳定、高效的增强现实系统。通过分析增强现实系统的跟踪需求,指出单一跟踪存在的不足,说明采用混合跟踪技术的必要性,论述了基于视觉一惯性的混合跟踪技术及其在增强现实中的应用,实现了一种基于VisTracker视觉-惯性混合跟踪器的增强现实实验系统,并给出调试结果。     

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。     

视频透视增强现实系统中的运动模糊研究

针对Radon变换对增强现实运动模糊中短模糊尺度无效的问题,提出一种将Radon变换和Canny边缘检测相结合,并基于视频透视的虚拟物体运动模糊模拟算法。采用Canny边缘检测和Radon变换方法,获得点扩散函数参数和基于GPU实现运动模糊的实时渲染。实验结果证明,该算法在视频透视增强现实系统中,对于长短模糊尺度都能较好地模拟运动模糊效果,从而实现虚实场景的无缝融合。     

增强现实系统中大范围磁跟踪注册问题研究

为提高增强现实系统在大范围工作空间下的三维注册精度,分析空间网格线性插值法产生误差的原因,结合反距离权重插值算法,提出一种对磁跟踪校正的融合算法。改进原搜索策略以及插值算法在大范围工作空间下的不足,探讨双发射器协同工作的可能性,并设计解决方案。实验结果表明,双发射器的跟踪注册方案能扩大增强现实系统的工作空间和交互范围。     

基于LBS的移动增强实境浏览器

目前的手机导航方式多局限于平面图文,为使用户获得更直观、立体和真实的导航体验,提出一种基于 Android 智能手机传感模块的增强实境浏览器。考虑到户外场景与导航图文的虚实融合,设计基于手机GPS信息和姿态角的惯性跟踪注册方法,并通过图像复合变换实现动态渲染。针对网络地图获取的GPS数值偏差较大的问题,选择实地采集经纬度信息,利用方差均值化提高采集数据的稳定性。校园内测试结果证明了该浏览器的实用性和可行性。     

基于增强现实的骨缺损修复系统原型设计

结合现有骨支架设计系统和增强现实交互技术,提出一种用于骨缺损修复手术的辅助规划方法与检查系统框架。对其中的显示合成与交互方式进行阐述,并以此为基础开发原型系统,其主要目的是在完成骨支架结构模型设计后,帮助临床医生在快速成形制作的颅骨模型上检验骨支架设计的合理性,完成手术的规划和仿真过程。     

面向头戴式增强/混合现实设备的第三方视角技术研究

头戴式增强/混合现实设备虚实融合存在内容独占、不易分享等局限,在多人协同作业时,仅使用者能够获取虚实融合场景,其他人无法沉浸式介入内容,从而限制了相关设备的应用范围.为此,提出基于网络通信的低延迟虚实融合内容第三方视角可视化方法.通过计算捕捉空间方位反推虚实融合空间第三方视角方位,完成主视角与第三方视角空间匹配,根据多...