基于集成成像的增强现实三维显示技术

 分析了现有增强现实器件的不足，介绍了集成成像三维显示技术的原理和特点，盘点了以集成成像三维显示为核心的光学透视式增强现实器件和系统，介绍了这些器件和系统的原理，并分析了离轴光学技术、自由曲面技术、全息光学元件技术、双4f系统各技术的特点。     

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.     

基于增强现实技术的圆明园现场数字重建

增强现实(AR)技术是在虚拟现实技术的基础上发展起来的新兴研究领域,是一种利用计算机产生的附加信息对真实世界的景象增强的技术。AR系统的用户可以在看到真实环境的同时看到计算机产生的与之融合的文字、图片或虚拟物体的三维模型。阐述了AR 系统的基本组成和关键技术,介绍了用于圆明园现场数字重建的3种增强现实系统,即定点观察式、手持个人数据助理(PDA)式和基于头盔显示器(HMD)的可穿戴式增强现实系统。阐述了各系统的结构和原理,详细说明了定点观察式系统的研制现状及初步实验结果。     

亦真亦幻的户外增强现实系统——圆明园的数字重建

增强现实技术是信息领域一个新兴的多学科交叉研究方向，具有虚实结合、三维注册、实时交互的特点，在医疗手术、工业设计、市政规划、军事仿真、教育培训、文化娱乐等领域具有广泛的应用前景。本文针对我国重要历史遗迹圆明园，提出通过户外增强现实系统来进行圆明园数字重建的解决方案。在阐述户外增强现实系统关键技术的基础上，描述了3种不同的用于数字重建的户外增强现实系统的体系结构和工作原理，包括定点式观察增强现实系统、手持式便携增强现实系统以及头戴式漫游增强现实系统。     

增强现实中虚拟物体的投影注册算法研究

研究增强现实的关键技术之一的虚拟物体注册技术,使增强现实系统中的增强信息更具有真实感,结合三色基准注册技术,借助三维空间中的坐标系变换和立体投影变换算法,建立增强现实系统中虚拟物体投影注册模型,提出并推导增强现实系统的虚拟物体立体视觉投影注册算法,该算法能够很好地实现已知几何描述的虚拟物体从其自身坐标系到增强现实系统坐标系的转换,并能够生成具有视差的左右眼立体图像,本算法结合视点的三然基准算法完整地实现了用于增强现实的三维注册。     

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。     

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。     

增强现实单向物理交互技术的研究与实现

增强现实技术可以将计算机产生的虚拟物体或信息与真实环境进行合成,是由虚拟现实技术发展出来的新研究领域.AR系统中真实物体和虚拟物体除了实现视觉上的融合之外,还要能够实现虚实物体间的交互.本文介绍了增强现实环境下真实物体对虚拟物体的单向物理交互技术及相关原理,并给出了其在单目视觉系统及ARToolKit平台下的具体实现。     

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.     

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.     

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.     

增强现实系统的动态注册

增强现实是虚拟现实的一个重要分支,有着广泛的前景与应用价值,增强现实系统中最关键的技术是三维注册,为实现虚拟物体与真实物体间的完美结合,三维注册精度至关重要,由于系统延时造成虚拟物体在真实物体附近游移,严重地影响系统的整体注册精度,针对该问题采用扩展卡尔曼滤波方法跟踪标志点,估计头部运动方位,对增强现实系统进行动态注册,以减少系统延时,提高三维注册精度,该算法实时性强,能够较好地解决增强现实系统延时造成的注册误差。     

增强现实应用研究

增强现实通过把计算机生成的虚拟对象与真实环境融为一体的方式来增强用户对真实环境的理解和体验,是虚拟现实技术的拓展.介绍了增强现实的研究现状与发展方向,对增强现实的关键技术作了比较深入分析,对光照一致性算法的研究工作进行了较全面的研究,对其优缺点进行了对比,指出增强现实未来的研究方向.     

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。     

基于数据手套的增强现实计算机导论实验教学环境研究

计算机导论的实验教学是该课程的重点和难点。本文引入数据手套构建增强现实的计算机导论实验教学环境,首先分析了基于数据手套的增强现实人机交互方式,接着设计了一个增强现实的计算机导论实验教学交互系统原型,最后通过实验对系统进行了分析。研究表明,该方法对提高学生的学习兴趣和实验创新能力起到了积极作用,改善了计算机导论实验课程的教学效果。     

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。     

增强现实技术研究现状及发展趋势

 增强现实技术将虚拟信息与真实环境融合起来，并通过显示设备将其呈现在用户所在的现实世界中，同时为用户提供自然的人机交互体验。本文综述了增强现实系统中的关键技术研发进展，论述了其在工业制造、医疗、军事、游戏、教育等领域现实中的应用，并展望了增强现实技术的发展趋势。