Making Augmented Reality Practical on Mobile Phones, Part 2

Part 1 of this article introduced a software environment for augmented reality (AR) on mobile phones, discussed development and debugging strategies, and showed how to execute several tasks of a common AR system in parallel on a mobile device. Part 2 discusses how to overcome the most severe limitations such as memory, rendering speed, and computational power. The authors analyze where an optimized mobile phone AR application spends most of its processing time and give an outlook on what to expect in the next few years.     

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。     

基于标识位置变化的移动增强现实的研究

目前移动增强现实系统,由于采用阈值法进行图像分割,当标识位置发生变化时,不能较好的实现增强现实;针对这一问题,根据系统的鲁棒性,能够确定视频帧中的点对之间的关系不变,通过提取特征点对方法进行图像分割,进而实现增强现实。结果表明该方法在标识位置变动时,系统仍能很好实现增强现实,验证了该方法的有效性与实时性,提高了增强现实系统的整体性能。     

Visual Performance in Augmented Reality Systems for Mobile Use

Users of augmented reality (AR) must direct their attention toward real world as well as artificial information. The authors investigated some aspects of interference between the 2 sources of information that affect performance in completing a visual search task. The search task was carried out under 3 different conditions, 2 of them as found in AR in mobile systems. Participants were asked to detect a target that was superimposed on a background. Target and background were presented on a screen subtending a rectangular area of 55? ? 43? (horizontal ? vertical). The target appeared at 6 different locations on the screen. A video recording of a car drive served as the background. In 1 condition, the recording was replayed continuously. Static images of the record were sampled at 5-sec intervals and replayed as background in another condition. A uniform gray background served as a baseline.     

基于增强现实技术的移动LBS系统的设计与实现

基于位置服务发展迅速。利用增强现实技术开发LBS系统．对人机界面与GIS服务整合具有重要的理论和现实意义。在此基础上,设计一个空间信息服务的构建与发布机制．利用智能终端配备的传感装置,在Android平台手持设备下扩展增强现实功能．融合真实场景和虚拟信息,搭建远程Web服务器完成数据交互,得到整体基于Web服务的LBS原型系统。     

基于移动增强现实的地震科普馆导览系统

增强现实技术是一种将虚拟信息无缝融合到真实世界的新技术,近年来受到国内外研究者的广泛关注.随着便携性、智能化移动设备的快速发展,增强现实技术越来越多地应用到移动设备上,具有很好的发展前景.以识别特定标志物为目的,研究并实现了一个基于移动增强现实的地震科普馆导览系统.利用Wi-Fi定位和图像处理对标志物进行检测识别;利用...     

移动增强现实中视觉三维注册方法的实现

为了提高移动增强现实注册技术的性能,采用了一种基于计算机视觉的注册算法。该方法利用ARToolkit中的标识检测法查找相关的标识和特征点,然后基于视觉三维注册算法得到模型视图矩阵,最后在相应位置绘制虚拟物体。实验结果表明这种注册方法在实时性、稳定性、抗遮挡性方面效果良好,满足移动增强现实系统高精度三维注册的要求。     

移动增强现实关键技术及研究进展

移动增强现实的概念和现实意义增强现实是随着计算机图形技术、可视化技术以及光电成像技术等一系列技术的发展在近年出现的,虚拟现实营造一个和用户周围环境完全不同的由计算机生成的虚拟场景,而增强现实则是把计算机生成的虚拟物体或文字信息叠加到真实的环境中,增强现实在虚拟环境和真实环境之间搭起了一个桥梁。     

基于移动增强现实技术的纪念馆互动系统设计

移动增强现实(MAR)技术是人机交互技术发展的一个全新方向,它是将虚拟和现实结合的体现,具有实时互动的特性,解决了传统展览方式的单一性以及游客跟展品之间缺乏互动性的问题.本文以开发增强现实在纪念馆导览系统中的应用为载体,建立纪念馆MAR展品互动展示系统,将展品以多种形式展现给游客,探索新型的纪念馆导览方式.     

移动增强现实浏览器的信息可视化和交互式设计

为探究解决增强现实浏览器人因问题的方法,通过对移动增强现实环境中的人因问题进行分析,提出一个新型设计流程,并在实际设计中论证其有效性.首先对移动增强现实浏览器进行用户需求分析,并将需求转化为任务;然后将抽象信息可视化为数据视图,并采用概览与细节方法对构成视图的视觉元素进行布局;再使用渐进式交互法组织离散数据视图,生成交互界面;最终通过对浏览器原型的迭代设计解决评测过程中发现的人为设计错误.可用性测试结果表明,采用该方法设计的增强现实交互系统增进了用户对目标的认知,改善了用户体验.     

A Geometry-Based Point Cloud Reduction Method for Mobile Augmented Reality System

In this paper, a geometry-based point cloud reduction method is proposed, and a real-time mobile augmented reality system is explored for applications in urban environments. We formulate a new objective function which combines the point reconstruction errors and constraints on spatial point distribution. Based on this formulation, a mixed integer programming scheme is utilized to solve the points reduction problem. The mobile augmented reality system explored in this paper is composed of the offline and online stages. At the offline stage, we build up the localization database using structure from motion and compress the point cloud by the proposed point cloud reduction method. While at the online stage, we compute the camera pose in real time by combining an image-based localization algorithm and a continuous pose tracking algorithm. Experimental results on benchmark and real data show that compared with the existing methods, this geometry-based point cloud reduction method selects a point cloud subset which helps the image-based localization method to achieve higher success rate. Also, the experiments conducted on a mobile platform show that the reduced point cloud not only reduces the time consuming for initialization and re-initialization, but also makes the memory footprint small, resulting a scalable and real-time mobile augmented reality system.     

Evaluation of an Augmented Reality Supported Picking System Under Practical Conditions

Order picking is one of the most important process steps in logistics. Because of their flexibility, human beings cannot be replaced by machines. But if workers, in order, picking systems are equipped with a head-mounted display, Augmented Reality can improve the information visualization. In this paper, the development of such a system—called Pick-by-Vision—is presented. The system is evaluated in a user study performed in a real storage environment. Important logistics figures as well as the subjective strain were measured. The results show that a Pick-by-Vision system can considerably improve industrial order picking processes.     

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。     

增强现实系统显示技术探讨

增强现实系统的显示技术,是增强现实技术研究的重要部分。在增强现实系统中,使用透视式头盔显示器来实现对现实的增强。该文介绍了增强现实显示常用的两种透视式头盔显示器,在技术、心理因素方面对它们进行了比较,并且给出了一些新的思路和方法。     

基于环境映照的增强现实技术

设计了一个基于环境映照的增强现实系统的模型,同时介绍了一种环境映照快速预滤波技术。此模型的实现过程表明,该文的方法实现相对简单,绘制的画面真实感强,并且有一定的交互功能。     

用于增强现实的光照估计研究综述

增强现实技术将计算机生成的虚拟物体实时叠加到用户周围的真实场景中,虚拟物体与真实环境拥有一致的光照效果是该技术的难点之一.光照一致性研究包括光照估计、材质表面反射属性估计以及真实感渲染等内容,其中光照估计是光照一致性的先决条件,结合材质表面反射属性可以保证虚实物体一致的光照渲染效果.文中概述了增强现实中光照一致性研究的最新进展,通过分析现有技术的优缺点阐述了当前光照估计研究所面临的主要挑战,同时展望了该领域未来的发展方向.     

基于增强现实技术的AR赛车游戏

AR赛车是一款融入了增强现实技术的3D赛车游戏。在赛车游戏中运用增强现实技术．使得游戏有了全新的控制方式和场景效果。在游戏控制方式上,玩家不再需要用键盘来控制赛车,而是通过在摄像头前操纵有特定标识图案的纸片来控制赛车;在场景效果上,AR赛车不再像传统游戏那样始终处于虚拟场景中,而是采用真实场景与虚拟物体相结合。这些特点将会给玩家带来全新的游戏体验。     

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。