多标志齐次变换的增强现实技术与虚拟教育应用

增强现实可实现真实场景与计算机虚拟信息的融合．研究了基于标志的增强现实技术,采用齐次变换实现基于标志的增强现实三维注册关键技术,改进了坐标齐次变换支持多标志识别,可同时对多个三维虚拟模型进行平移、旋转、缩放的刚体变换,实现虚拟物体的全方位操作．以古生物魔法书作为实例,展现了增强现实技术在教学中的应用优势,探讨了其在教育中的应用方式、条件需求和关键技术,实例结果显示增强现实进入教学领域可行性．      

增强现实技术在数字化资源中的设计研究

增强现实技术是现代化的一种先进技术,将其应用在设计数字资源中,可以发挥良好的使用效果。基于此,该文就主要围绕增强现实技术进行分析,研究这一技术的概念和发展的意义,探究增强现实技术的数字化资源设计,以及增强现实技术在实现数字化资源设计方面的应用,旨在发挥技术的应用功能,提高其应用效果。     

基于增强现实和神经网络的校园展示应用设计

当前的校园展示多采用虚拟现实开发,该技术让用户完全沉浸入虚拟世界,但忽略了现实世界的信息。增强现实技术能够在真实世界的基础上叠加虚拟信息,进一步增强人们的感知体验。基于Unity3D+ARCore+Tensor Flow设计了带平面检测、多图像和物体识别功能的增强现实应用,详细描述了虚拟对象、触屏交互、平面检测、图片和物体识别的实现过程和注意问题,说明了在脚本和UI设计中的性能优化方法。测试表明多标识物识别提升了应用的实用性,物体识别功能丰富了应用内涵,增加了校园展示的设计方法,拓展了增强现实技术的应用范围。     

增强现实技术的虚拟景区信息系统

针对传统旅游模式智能化问题,设计并实现基于增强现实技术的虚拟实境空间系统,利用增强现实技术,将二维设计操作移植到三维环境中形成三维交互建模,实现三维虚拟环境定位实体场景和人机交互体验.结果表明:该系统为用户创造了新的旅游体验方式与平台,也验证了基于增强现实技术的虚拟景区信息系统的可行性,改进了增强现实技术中存在的技术瓶颈.     

基于移动端平台古生物博物馆增强现实系统的设计与应用

数字化、智能化博物馆对于创新展览模式、提高参观体验、加深文化渗入有着重要意义。针对传统博物馆中呈现内容和交互形式过于单一的问题,同时为探究增强现实博物馆的建设,设计了一个基于Android移动端的增强现实系统,实现了现实环境与虚拟场景的无缝对接。首先从理论角度研究分析了增强现实技术的三维注册、虚实结合和实时交互3个要点,随后结合馆藏展品特点和人机交互的需求,通过Unity3D开发工具以Vuforia SDK为辅助进行系统设计,在构建系统框架的基础上实现了3D场景显示和内容交互,经实验测试,对系统进行相应的改进,然后以辽宁古生物博物馆为应用对象形成了面向参观与推广的安卓端移动增强现实系统,在实际应用中形式多样、效果逼真、交互感强,取得了良好的效果。     

基于移动增强现实的学习形式研究

随着移动增强现实技术的迅猛发展及手持设备的普及,使得基于移动增强现实的学习形式成为可能。本文首先介绍了移动增强现实的发展现状,接着阐述了应用于移动增强现实学习的手持设备,然后阐述了移动增强现实学习的应用及其优势,最后分析了其所面临的问题及其应用前景。     

增强现实系统建模方法研究

图象与几何模型相结合的增强现实技术是充分利用基于图象与基于几何模型两种建模方法各自优点的有效途径．近年来已成为研究热点。针对目前几乎没有成熟的增强现实系统的现状．本文在分析基于图象的关键技术、基于几何模型的关键技术、图象与几何模型相结合增强现实一般理论的基础上．阐明一个图象与几何模型相结合的增强现实系统的建模和实现方法．以使增强现实技术走向实用化。     

基于眼动交互的增强现实抬头显示系统

为了建立一个面向驾驶员的眼动交互增强现实抬头显示系统。首先给出了实时眼动数据的预处理与分析方法。为符合增强现实抬头显示系统的实际应用条件以及针对不同眼动跟踪设备存在的精度局限性的问题,提出了面向增强现实抬头显示系统的眼动交互界面与配套的眼动识别算法。该方法不仅保证了交互的易用性、准确性、高效性,同时也保证了交互的安全性。在此基础上,设计并实现了基于Tobii眼动仪的增强现实抬头显示交互系统。     

基于物体6D姿态估计算法的增强现实博物馆展示系统

针对文化遗产资源缺少生动逼真、沉浸感的展示的问题,基于增强现实技术,融合人工智能,提出了一种基于物体6D姿态估计算法的增强现实博物馆展示系统,用于文化遗产三维可视化展示。物体的6D姿态估计是指检测图像中出现的物体,并且估计其相对观察者的3D位置和方向。在增强现实领域中,6D姿态估计用于测量真实环境中物体的姿态,并将虚拟物体以正确的姿态添加到它们上面。针对增强现实系统中场景和对象融合精度低、速度慢的问题,研究了一种端到端的物体6D姿态估计网络,实现从RGB图像中进行物体目标检测以及姿态估计,提出的方法使用并联网络结构提取高分辨率特征,可以保留更多的空间信息,提升预测物体关键点的精度,使用一个姿态推理网络方式替代传统的数学计算方法,从关键点中得到物体的姿态,实现端到端姿态估计,提升检测速度。在该方法的基础上,研究了结合云计算、5G通信等多项技术的增强现实分布式框架,实现移动端的增强现实应用。实验结果表明,文中提出的物体6D姿态估计方法的准确率达到92.6%,运行速度达到30帧/s,满足增强现实应用的需求,可用于增强现实博物馆展示系统,为其提供生动的互动内容,突破文化遗产实物的时空局限性,为观众带来身临其境的参观体验。     

移动增强现实应用编著方法

移动增强现实应用中,动态场景对于用户表达自身想法十分重要,但是现有编著工具对于动画编著的支持不足.针对该问题,设计并实现了一个基于手持移动设备的增强现实应用编著工具.该工具提供了可视化连续帧动画的编著方法,用户无需编码即可快速创作动态场景.通过实验与问卷调查评估该工具的系统性能及易用性.结果表明,该移动增强现实应用编著方法不仅高效且易于使用.     

基于ARToolKit的增强现实系统的研究、开发及应用

介绍了增强现实系统的一个开发工具ARToolkit,讨论了基于视觉的增强现实系统的关键技术,并给出了其开发流程,最后介绍了增强现实系统在工业中的应用.     

一种基于增强现实技术的数字沙盘的设计与实现

本文从沙盘和增强现实技术概念入手,介绍了传统沙盘和目前使用较多的数字沙盘,分析了将增强现实技术运用于数字沙盘的可行性和优点。最后,通过比较的方式介绍了一种基于EASYAR增强现实引擎开发的数字沙盘,及其主要特点和应用前景。     

基于快速响应码的移动增强现实系统的研究

快速响应码QR(Quick Response Code)是一种信息隐藏量大且使用广泛的编码,通过使用QR码代替传统的增强现实标识,并使用基于灭点的空间校正算法实现对QR码的倾斜校正,提出了一种改进的基于QR码的移动增强现实系统.在此基础上使用ARTool Kit和ZXing开发了原型系统,验证了基于QR码的移动增强现实系统的广泛前景.     

基于增强现实的户外导航系统的设计与实现

增强现实作为虚拟现实的一个重要分支,在医学、军事以及娱乐等领域得到了广泛的应用.把增强现实技术应用于户外导航中,通过把正方形标记中黑色边框与中心图像分离的方法,以及多目标识别技术,设计并实现了一个基于用户感兴趣的二维图像导航系统,使用移动电脑和网络摄像机实验发现,系统在不同天气条件下稳定有效.     

两种基于标识的增强现实注册方法的比较

介绍了两种基于标识的增强现实开发包ARToolKit和ARTag.从标识定位错误发生率、标识混淆错误发生率和系统运行速度等方面,通过试验对两个系统的表现进行了比较,并从算法和原理上阐述了表现差异的原因,给出了试验结果.对基于标识的增强现实系统应用进行了展望.     

基于视觉的虚拟现实与增强现实融合技术

 基于视觉的虚拟现实（VR）和增强现实（AR）的融合发展是不可避免的趋势,定位与地图构建（SLAM）是虚拟现实与增强现实融合应用的主要组成部分,但在鲁棒性等方面仍存在很多具有挑战性的问题。本文提出了一种基于视觉的虚拟现实与增强现实融合技术,总结了室内场景三维重建过程中设备选择、追踪和运动干扰、平面识别等问题,并分析了当前SLAM中存在的5个具有挑战性的问题。     

基于移动终端的增强现实地下管线可视化技术

对移动终端基于增强现实的地下管线可视化技术进行了研究.首先使用移动端传感器和摄像头获取位置、姿态及影像信息,然后结合空间数据库中的数据对管线的虚拟位置进行计算,对三维场景进行渲染并与现实实景进行融合,实现了地下管线的动态实时可视化展示.最终开发了基于Android移动端的郑州大学地下管线增强现实系统.     

一种基于深度计算的图像增强现实系统实现

为解决在低能见度条件下由于景物无法辨识而无法进行增强现实的问题,以及在增强现实中虚拟物体与真实物体之间的深度一致性问题,研究了增强现实技术原理,给出了低能见度条件下增强现实方案,并设计了一个基于深度计算的图像增强现实系统.该系统可利用双目摄像机实时采集目标图像,并利用校正标定后得到的视差图像,采用半局部匹配方法(SGBM)算法和深度计算实现虚拟物体的跟踪配准.在不同环境下的实验表明,该系统具有良好的实时性、光不变性和深度一致性.     

增强现实系统中注册技术特征匹配算法的改进

基于ARtoolkit视觉原理,结合仿射变换恢复图像变化量和摄像机相对位置姿态变化量之间的关系矩阵,改进了增强现实系统中三维注册运算的L-K特征匹配算法.实验结果表明：在增强现实系统中应用改进的L-K算法,获得了更准确快速的注册效果.     

基于FLARToolkit的多标识增强现实系统的实现

针对传统增强现实系统采取单个标识识别影响其在PC端开发效率的问题.选择新兴的基于Flash的跟踪类库FLARToolkit,结合3D引擎Papervision 3D,开发实现了具有多个模板标识的增强现实系统原型,附上了底层代码和系统结果,并针对其中的光学畸变问题采用棋盘法进行改善,成功将摄像头标定误差降低到0.093.提高增强现实系统的稳定性的同时,也为进一步开发提供了良好的基础.