基于人机工程学的增强现实眼镜设计研究

目的以提升用户人机体验为前提,结合增强现实眼镜的功能需求,从人机工程、使用过程、用户研究等多个方面探索该类产品的设计方法。方法针对增强现实眼镜在使用中出现的问题,从人体数据入手,建立数字头部模型,再通过人机工程学计算得出设计尺寸,为设计研发提供参考并最终得出设计。结论提出了一种增强现实眼镜的造型设计方法,提升了用户体验,对增强现实眼镜的工业设计具有一定的参考。     

大视场头戴显示器自由曲面棱镜的设计

头戴显示器在军事、娱乐、医疗等各领域有着的广泛的应用.相对于传统的共轴光学系统,自由曲面光学元件具有紧凑、大视场等优点.根据非共轴光学系统的设计方法,结合所用芯片,设计一个视场大于50°的自由曲面棱镜.将初始参数输入zemax光学设计软件后进行优化,最后给出设计结果并进行分析.     

谷歌开始测试“增强现实眼镜”

<正>美国谷歌公司4月4日宣布启动"眼镜计划",开始公开测试配备增强现实技术的眼镜,这一眼镜可在使用者眼前直接显示各种实时网络信息,使用者还能通过语音技术进行相关操作。"增强现实眼镜"由谷歌进行高科技创意研究的实验室"谷歌     

基于场景平面结构的增强现实方法

提出了一种基于场景平面结构的增强现实方法.首先,选定图像序列中的两帧对目标场景进行局部的三维重建;然后,选择场景中某一平面作为处理和跟踪的对象,通过交互指定该平面内矩形的四个顶点作为虚拟对象的嵌入区域并建立局部参考坐标系,从而实现虚拟对象与三维场景的迅速对齐;最后通过鲁棒的场景平面跟踪算法实现虚拟对象在整个图像序列中的真实感嵌入,完全允许嵌入区域被部分遮挡的情况.真实序列图像的实验结果及对算法的分析验证了方法的有效性和可行性.     

基于多通道增强现实的机器人遥操作技术研究

在传统的预测仿真控制方法的基础上,提出了多通道增强现实遥操作控制策略,以克服通讯时延的影响。通过实际视频图像和预测仿真图形的叠加来消除模型的误差,同时基于TIN(Triangulated Irregular Network)表达的虚拟环境中物体模型,对虚拟环境中的虚拟接触力进行实时再现,提高操作者的临场感,辅助操作者完成精细的远程操作。实验结果验证了本文所提方法有效性和实用性。     

基于视线跟踪的增强现实交互

为了给增强现实系统提供一种直接、自然及双向的交互手段,本文将视线跟踪技术和增强现实技术相结合,提出了基于视线跟踪的增强现实集成原型系统,该系统既能跟踪用户的视线方向,获得用户在场景的感兴趣区域,又能体现增强现实系统的特点.针对集成系统的基本要求,结合光学透视式头盔显示器的虚拟摄像机模型,详细介绍了系统的原理,光路设计和虚拟信息注册算法.实验结果表明,集成系统达到了良好的人机交互效果,为视线跟踪与增强现实技术的广泛应用奠定了良好的基础.     

基于增强现实技术的儿童数字化阅读产品设计

目的提出基于儿童特征的增强现实类儿童数字化阅读产品的设计原则,旨在为设计师提供一定的设计思路,以促进儿童阅读产品的创新发展。方法以增强现实技术为基础,梳理儿童生理、心理、认知、行为的特点,分析国内外将增强现实技术应用于儿童读物的实际案例,从儿童的视角归纳总结增强现实类的儿童数字化阅读产品的设计原则。结论增强现实类儿童数字化阅读产品的设计,需从儿童用户特征出发,结合多感官体验化、符号化与趣味化、情感化以及直观易用化的设计原则,丰富数字化的阅读内容,增强儿童数字化阅读产品的吸引力和互动性。     

增强现实在印刷品中的应用研究

目的研究增强现实技术在印刷品中的一些应用。方法介绍了增强现实技术的特点及其在产品展示、广告、出版物和海报等印刷品中的应用,通过增强现实印刷机说明书的制作,说明了增强现实技术在印刷品中的应用要点。结果制作的三维模型能够实现和印刷机纸质说明书的叠加。结论增强现实技术以各种形式应用于印刷品中,不但充分发挥了印刷品的优势,而且增加了印刷品的趣味性和阅读性。     

增强现实技术在远程现实中的应用研究

设计了基于移动机器人的远程现实系统,辅助机器人遥操作.为提高人机交互能力,把增强现实技术应用到远程现实当中,根据增强现实中三维注册的原理,推导了双曲面全景成像中基于视觉的注册算法,实现了三维虚拟机器人在全景图像中的注册定位.为了提供更加直观的人机交互界面,采用一种快速算法把圆形全景图进行近似的柱面展开,并将"增强远程现实"应用于展开的图像界面中.实验结果表明,增强远程现实改善了场景的视觉感官效果、增加了辅助信息,提高了人机交互能力.     

基于增强现实技术的物联网数据呈现与交互

目的分析运用增强现实技术支持物联网数据呈现与交互的应用方式,并归纳其技术实现所需要的支持,为进一步的研究与应用提供思路和方法。方法根据增强现实技术应用于物联网数据呈现与交互的适用特性,对其应用可能进行分析描述。结论增强现实技术在物联网数据呈现、数据关联、数据交互、数据模拟、远程增强与协同操作等方面均有广阔的应用空间,能够提高数据呈现与交互过程中的直观程度、降低认知负担、支持更多样的呈现与交互形式,帮助建立更加智能与易用的物联网系统。     

基于增强现实的产品展示APP设计研究

目的探求以增强现实技术为基础的移动端产品展示APP设计模式。方法从用户体验和产品虚拟视觉信息设计两方面展开研究。结果结合家电产品展示APP开发案例,在移动设备环境下,利用增强现实开发工具设计了增强现实产品展示系统。结论虚拟现实技术为移动展示设计提供了一种用户体验更好的展示形式,能够将虚拟的产品数字化模型和真实环境结合起来;也为产品设计企业提供了可用性更高的展示系统平台,并且为虚拟展示系统的设计提供了新思路和方向。     

论增强现实广告的作用机理

目的研究增强现实广告的作用机理。方法分析增强现实的本质,论证增强现实广告的必然性和可行性,再从移动广告、网络广告、户外广告等领域来分析增强现实广告作用的经典情形,最后从体验、融合、智能、O2O这4个方面揭示增强现实广告的作用机理。结论增强现实的本质是一种更真实和奇妙的混合现实,它通过创造虚实交融的新型体验,完全融入日常生活,提供智能化的解决方案,加速线上传播向线下营销的转化等环节,达到既增强营销又增强传播的双重效果。     

增强现实的应用与未来展望

早在上世纪初增强现实的设想已经被提出,近年来相关技术的快速发展使得增强现实受到高度关注,诸多公司在近年陆续推出了增强现实相关产品,应用在各个领域,体现出企业对于增强现实的认可。增强现实能够提高用户对现实世界的感知能力,提供了人类与外界沟通的新的方式,增强用户体验。     

基于增强现实的交互式儿童国学机设计

目的探索中国儿童国学教育的创新性学习模式,将实体与数字设计在儿童学习体验中融合,采用增强现实技术实践开发智能儿童国学教育产品。方法围绕用户、产品、技术3个要素,引入访谈、问卷调研、行为观察、竞品分析等方法全面分析儿童学习国学的需求及问题,并从中提取设计的机会点。结论基于增强现实及图像识别技术,创建了多模交互体验国学产品——嘟嘟熊,全面改变了传统国学教育的学习模式,支持提升儿童在学习过程中的认知能力、动手能力及情感交流。同时,帮助儿童体验趣味性、互动性、益智性的学习享乐过程,提高了儿童国学学习的效率与兴趣。设计方案对于儿童国学教育的创新模式研究具有里程碑的意义,为中国儿童国学教育的未来奠定了发展方向。     

基于增强现实技术的浮迹系统设计

目的 基于增强现实技术和弹幕显示方式,设计一套通过文字增强现实环境的系统,帮助用户更有效地获取信息,提升信息交互过程中的趣味性。方法 以视频弹幕的特征为基础,针对单用户视频观看场景和多用户社交场景,设计增强现实环境中的文字显示系统——浮迹系统。通过三维动画构建系统功能原型,通过对原型进行用户测试以验证其功能的可用性并找到改进方向。结果 在单用户视频观看场景下,用户对于跟踪显示文字满意度最高,浮迹系统能增强用户对观看内容的理解和观看的趣味性。在多用户社交场景下,用户对浮迹系统的满意度受用户本身的社交频率影响很大。结论 浮迹系统通过弹幕的形式对现实环境进行增强,为用户提供更多的信息,能有效提升用户对当前环境的理解。在视频观看场景中,该系统能提高观看的趣味性和知识性。在多人社交场景中,该系统能帮助不擅长社交的个体获取有用的社交信息。     

基于增强现实技术的亚运礼品文创包装设计

目的 传统礼品的包装通常只提供保护功能、简单的图案和文字介绍。AR技术的发展将新型的科学技术与传统人文融合,并打破传统包装空间和视觉的限制。以亚运文创礼品包装作为研究载体,利用AR技术实现了一个亚运精神传播和消费者多感官体验的程序,赋予了亚运礼品精神和物质的双重意义。方法 利用Photoshop、3DMAX等软件设计了以荷花、雷峰塔、三潭印月为代表的包装图案和杭州奥体中心建筑模型。以亚运为主题,设计了包括亚运文化、文创商品和亚运游戏的文化展示和AR交互体验。设计一个在线欣赏和体验AR亚运人文、艺术和风景的系统。结果 开发一个亚运文创礼品包装的移动端平台系统,该软件集成了AR识别与三维注册、模型旋转拖拽缩放等操作、亚运人文风景展示和AR游戏体验。把新的方法、技术与包装设计相结合,将亚运“智能、绿色”的设计理念应用到实际的产品设计中。结论 AR技术在保留了传统包装的所有优点的同时,能够更好地促进消费者对商品内容物的认识与了解,并促进销售。此外,将AR技术应用于亚运文化礼品的创新表达,对建立城市品牌文化和促进实体经济发展都具有重要作用。     

增强现实辅助维修技术研究进展

增强现实技术应用于复杂装备维修,可增加维修保障工作信息量与对复杂维修任务及维修过程的理解能力,提高维修保障效率。在分析当前典型增强现实原型系统基础上,研究了增强现实技术在复杂装备维修保障中应用的可行性,提出了增强现实装备维修中关键技术的解决途径,并对增强现实技术的发展趋势进行了展望。     

基于增强现实的视触觉交互算法

视触觉增强现实(VHAR)技术可在虚实结合的场景中实现力触觉交互。本文基于Geomagic Touch触觉设备提出了一种新的视触觉增强现实交互算法,以快速特征点提取和描述算法(ORB)与角点光流跟踪算法(KLT)算法搭建基于自然特征的增强现实环境,并以此为框架融入触觉反馈接口,实现视触觉协同反馈的交互环境。该算法首先对真实场景中的触控笔进行虚拟注册,然后基于触觉设备的前向运动模型,实现虚拟触控笔与真实触控笔的6-DOF协同运动;最后通过虚拟触控笔实现对虚拟物体的操控,实现了更加真实、自然的视触觉人机交互。实验结果表明,此方法具有良好的实时性、可行性和准确性。     

增强现实辅助装配技术综述

目的 增强现实技术是一种将虚拟信息与真实环境相融合的技术,增强装配是指将增强现实技术应用到装配领域,旨在提高装配效率与质量、降低装配培训成本.方法 对增强现实辅助装配技术进行了介绍,并对增强现实三大关键技术(跟踪配准技术、实时交互技术、虚实融合技术)及其在辅助装配系统中的实现方法进行了详细阐述,然后分类介绍了增强现实辅助装配实例,最后提出了在实际应用中面临的问题.结论 增强现实技术在辅助装配时充分发挥作用的前提是必须要有完善的装配信息模型;目前受硬件的限制,头戴式显示器只能在便携性与图形性能之间取一个平衡;增强装配引导系统的最终使用对象是工人,因此构建一个用户友好型增强装配系统十分重要.     

基于全息显示的近眼增强现实深度测量研究

本文主要对用于全息近眼增强现实技术的深度信息进行测量,采用全息原理计算虚拟物体的深度信息,根据增强现实显示原理,将实际物体和虚拟图像结合,搭建相关实验光路,测量出全息近眼显示的深度范围为170mm。