基于改进的ARToolKit的户外增强现实系统构建研究

户外增强现实系统的构建是一项十分困难的工作.提出基于改进的ARToolkit的户外增强现实系统的构建方案和技术路线,即通过对ARTooIKit进行改进使其可以接收GPs/三维电子罗盘的数据,使其在保留视频检测三维注册功能的基础上,增加了基于GPs/三维电子罗盘的三维注册的功能,通过三维管线为例进行的实证研究表明,该方案简单易行.     

增强现实技术的研究进展及应用

增强现实技术是近年来的一个研究热点，有着广泛的应用前景，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，本文简要介绍了头盔显示器显示，投影式显示，手持式显示器显示和普通显示器显示等显示技术以及跟踪注册技术，最后提到了目前增强现实技术应用和将来的发展方向。     

基于投影的增强现实系统中的光照技术研究

基于投影的增强现实系统是增强现实技术中的一个新的研究领域。针对基于投影增强现实技术的魔幻展台系统中的光照问题,我们提出了一套解决魔幻展台中真实场景与虚拟场景光照影响一致性的方法,给出了相关算法的关键代码,采用投影仪补充投射阴影的方法来实现虚拟物体的阴影制作,解决了真实场景与虚拟场景之间相互遮挡的问题,增强了魔幻展台中虚拟物体的真实感及与真实场景的一致性,取得了良好的效果。     

基于增强现实技术的圆明园景观数字重现

提出基于关键帧匹配的增强现实跟踪注册算法,实现圆明园大水法遗址的数字重现。并采用随机树的方法将特征点的匹配问题转化为特征模式分类问题,解决图像间的宽基线特征匹配。基于该算法构建出基于视频透视式头盔显示器的移动增强现实系统。实验验证表明,该方法具有实时、鲁棒,适用于户外跟踪注册。     

基于彩色标志点的增强现实注册算法研究

增强现实是一种以计算机产生的附加信息来增强用户的视野中的真实世界的技术。目前的增强现实系统中标志点跟踪注册技术是最为常用的。当前的标志点系统通常是采用灰度图形的标志点,系统的采集输入中的颜色信息全部浪费了。因此作者提出一种采用彩色标志点的跟踪算法,并建立了相应的四点高斯牛顿迭代注册系统。这样的跟踪注册系统避免了摄像机图像中的彩色信息的丢失,可以精确、高效的完成注册。经过实验,此算法可达到很好的精度,完全可以满足目前的增强现实应用的要求。     

利用光流预测的增强现实系统注册方法

针对目前增强现实领域由于系统延时造成的注册误差问题，提出了采用彩色标志点的光流场估计运动参数预测图象位置，结合平面四点注册算法确定运动物体与摄像机间相对位姿的算法。并把该算法应用于以视频透射式头盔显示器为主的增强现实系统中。该系统结构简单、轻便、实用性强、易于实现。一般情况下只需四个平面标志物就可实现运动物体的三维跟踪注册；工作范围大，甚至可以应用到室外的增强现实系统中；数值求解过程是线性过程，误差小，可以满足增强现实系统高精度三维注册的要求。     

仿射变换在增强现实中的应用

增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其它信息合成到用户看到的真实世界中的一种技术。实现虚拟信息与真实景象的正确匹配或有机结合是每个增强现实实用系统都必须完成的一项重要任务,它的具体实现依赖于计算机硬件和软件系统的相互配合及协调。本文在对基于位置跟踪和相机定标技术的传统虚实注册技术分析的基础上,讨论了仿射变换在增强现实中应用,并提出了在全局仿射坐标系下获取像素相对深度参数的一种策略。     

增强现实技术在文化遗产数字化保护中的应用

文化遗产数字化保护是文化遗产保护发展的一个趋势."背景环境中的古迹遗址-城镇风貌和自然景观变化下的文化遗产保护"是当前文化遗产保护的新课题.应用增强现实技术能够充分体现这一新主题.通过分析文化遗产保护的现状与存在矛盾,引入并介绍了增强现实技术概念、特点,指出它在遗产数字化保护上所具有的优越性.最后以其在国内外历史古迹现场数字化重建中的成功应用为例,进一步说明了增强现实技术在文化遗产数字化保护上具有极大作用.     

仿真建模中的概念模型研究

建模技术是系统仿真的核心技术之一，随着仿真系统的复杂性的不断增强，如何才能够更加有效的规划和实现仿真系统中的模型已经成为仿真系统建模的一个主要问题．提出了份真建模中的概念模型SimE—R，为系统仿真中模型的顶层设计提供了一个科学、有效的手段。     

基于增强现实的鼻内镜微创手术导航系统

近年来增强现实技术给手术导航系统带来了更直观的显示方法,增强现实技术运用在鼻内镜微创手术中将较好地解决内镜下的影像和导航仪提供的图像的显示问题,降低了手术的风险.本文提出了一个基于增强现实的鼻内镜微创手术导航系统,能将虚拟模型和病人的鼻内镜术野图像以及手术器械融合显示,从而提供病人鼻窦结构的准确空间信息,并可将手术"禁区"突出显示于导航屏幕,当手术器械接近手术中危险区域例如颅腔和动脉时,对手术器械"越位"进行报警提示,所研制的系统在临床应用中具有十分广阔的应用前景.     

一种基于亮度和深度信息的实时景深渲染算法

在研究透镜成像模型与针孔成像模型的基础上,提出了一种基于亮度和深度信息的实时景深渲染算法,首次把景深渲染应用到增强现实系统。使用OpenGL和Visual Studio2008实现整个算法。通过建立三维空间坐标系,实时追踪和获取真实场景深度信息,把生成虚拟物体融入到真实场景中。随后,依据亮度信息对虚实融合场景进行模糊处理。最后进行图像融合,把模拟的景深效果输出到屏幕。实验结果表明,新算法更接近于真实摄像机拍摄的景深效果图,适用于增强现实系统。     

基于增强现实的空间信息三维可视化及空间分析

提出了增强地理环境的概念和虚拟三维数据模型的框架,进行了基于增强现实的三维可视化及空间分析的研究,阐述了基于增强现实的空间分析的特点和空间分析模型,最后以三维管线为例进行了实证研究,探讨了增强现实技术在三维管线可视化中的应用.     

Augmented reality system for aiding engineering design process of machinery systems

The paper presents the application of augmented reality for aiding product design and development of machinery systems.Augmented reality technology integrates an interactive computer-generated word with an interactive real word in such a way that they appear as one environment.AR technology can enhance a user's perception of the real world with information that is not actually part of the scene but is relevant to the user's present activity.Presented in the AR system is a mode for changing views of data-...     

应用虚拟现实技术建立远程教学系统

远程教学在最近几年有突飞猛进的发展,基于因特网的远程教学系统层出不穷;但是目前推出的远程教学系统及一般网上教学系统,一个重要的缺陷就是无法使用户得到在校园里学习的感受和氛围,由此影响了用户使用这些远程教学系统的兴趣。本文依据虚拟现实的概念和技术,提出一种建立在虚拟校园上的远程教学系统,用户可以在虚拟校园里散步、选择教学楼、选择上某课程的教室、选择实验用具、与同学讨论等,使得用户在这样虚拟学校进行学习活动时,能够更融入虚拟环境所营造出来的学习氛围。本系统利用Virtual Reality、HTML、ASP、CGI及Java等技术实现。     

基于虚拟现实的水电工程施工动态可视化仿真研究

针对水利水电工程施工动态仿真的复杂性，基于虚拟现实技术，采用高效的图形渲染引擎，进行物理系统的模拟，展现出具有真实感的可实时交互的虚拟场景，并将系统仿真信息与图形紧密结合起来，为水利水电工程的设计、管理提供一种全新的环境，为决策者提供更科学、直观的依据。     

Web环境下的火工品感度虚拟仿真测试

应用WWW上的虚拟现实建模语言VRML，制作了可在Internet上应用Ⅲ和Netscape等普通浏览器进行交互操作的火工品感度虚拟仿真测试系统，对实现该测试系统的关键技术进行了论述。该虚拟仿真测试系统具有高度的真实效果，使操作人员如同在实地进行真正测试一样，是虚拟现实技术在万维网上的具体应用。     

Application of Superresolution Techniques to Radar Imaging

ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｕｐｅｒｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎＴｅｃｈｎｉｑｕｅｓｔｏＲａｄａｒＩｍａｇｉｎｇＡ．Ｆａｎｒｉｎａ，Ｆ．Ｐｒｏｄｉ＆Ｆ．Ｖｉｎｅｌｌｉ（Ａｌｅｎｉａ．ＵｎａＡｚｉｅｎｄａＦｉｎｍｅｃｃａｎｉｃａ．Ｒａｄａｒ＆Ｃ２Ｄｉｖｉｓｉｏ...     

Total systems intervention and human inquiry: The search for a common ground

Total Systems Intervention (TSI) is an approach to intervening in problem situations which has much to offer where complex interacting issues need to be addressed by the complementary use of intervention methodologies. That such an approach has much in common with Action Research (AR) has been recognized, with much recent effort being devoted to the relationship between AR and Critical Systems Thinking (CST), the theoretical endeavor underpinning TSI. This paper further develops this line of debate and relates AR or Human Inquiry (HI) more directly to TSI, using an information systems intervention to enhance the study. The outcome is a demonstration of how TSI implicitly uses techniques informed from the field of Action Research, and how a more thorough synthesis of HI with TSI might serve to improve the overall intervention process.