一种免注册标识的增强现实方法

针对传统增强现实(augmented reality, AR)技术中标识信息和虚拟信息需要提前置入、虚拟模型的显示受标识信息限制的问题,提出一种免注册标识的增强现实方法。以C/S(客户端-服务端)架构为载体,采用用户数据报协议(user datagram protocol, UDP)传输信息,首先以HoloLens为客户端采集目标信息,随后服务端通过迁移学习训练的卷积神经网络来识别目标信息,最后客户端依据识别结果从服务器中动态加载虚拟模型。通过实验证明,该方法在开发过程中无需注册标识信息,对目标信息的识别准确率高,虚拟模型的显示免于对标识的跟踪,从而提高了AR的实用性,也可以更好地适应新场景需求。     

日臻成熟的XR技术

正所谓XR(扩展现实)技术,它其实是VR(虚拟现实)、AR(增强现实)和MR(混合现实)的合称。VR技术现已广泛应用于医学、影视娱乐、航天、室内设计等领域。它利用头戴设备模拟真实世界的3D互动环境,与3D电影相比,更注重互动。AR技术是将真实世界信息和虚拟信息巧妙融合的技术。真实世界和虚拟世界的信息相互补充、叠加,使真实环境和虚拟物体同时显示在同一画面里,兼具互动性,从而极大地提升了展示效果。     

基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台构建

针对传统化学实验教学中存在的实验学时长、仪器设备昂贵、有毒有害等问题,利用Unity3D和3DSMAX软件,选取部分典型实验,建立化学虚拟仿真实验。通过HTML网页实现化学虚拟实验的整合,建立基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台。该虚拟实验教学平台应用3DS MAX建模软件建立逼真的三维仿真模型,Unity3D软件完成场景搭建和界面模型的交互,并使用PHP脚本语言完成数据库与前端应用的有效连接。依托Unity3D软件良好的兼容性,实现了在PC端和移动端等多平台的实验浏览操作和实验教学管理,激发学生的学习兴趣,提升了人才培养的效果。同时,教师可以根据课程需要开设虚拟仿真实验,在有限学时内显著扩充实验内容,增加了实验教学环节中时间和空间的自由度,具有较好的应用前景。     

三维激光扫描与增强现实技术在 虚拟场馆建设的应用

文章研究基于三维激光与AR增强现实技术的智慧旅游微缩模型场景建设.以矿山公园虚拟场馆旅游为实例,使用高精度三维激光仪器,对矿区典型景区进行三维建模,打印出精确的3D微缩景观模型,并在3D模型的基础上开发出增强现实导览系统.游客使用手机扫描模型标签时,自动激活增强现实解说系统,大大增强游览的体验性、交互性和趣味性.该技术在景区模拟讲解、博物馆游览、旅游会展、旅游景区营销、休闲房产营销、高尔夫会所营销、旅游规划等方面也有着巨大的应用潜力.     

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。     

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。     

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．      

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。     

AR测量实习系统的设计与实现

针对信息化背景下高校测量实习课程的数字化资料组织问题,采用Unity3D、Vuforia和Andriod结合的开发环境,从方案设计、开发流程、模块描述与功能实现等方面入手,设计并实现基于增强现实(AR)技术的测量实习原型系统.系统利用3DMAX软件对测量实习课程中的虚拟资源进行三维建模、动画制作,采用Unity3D引擎进行学习资源整合、虚拟场景搭建和交互操作,结合Vuforia SDK检测并识别目标特征,实现虚拟资源与现实环境的叠加显示.实验证明,系统稳定,识别速度快,能够在移动终端通过扫描识别图完成各种学习资料的展示和互动.     

商汤科技:面向增强现实的视觉定位技术的创新突破与应用

<正>"增强现实"是一种将虚拟景物或信息无缝地融入现实物理环境中的技术,相比传统的文字、图像和视频,能更高效、直观地呈现信息,有着非常广泛的应用。同时定位与地图构建技术(Simultaneous Localization and Mapping,简称SLAM)可以在未知环境中定位自身方位,并同时构建环境的三维地图,从而保证叠加的虚拟物体与现实场景在几何上的一致性。它不仅是增强现实的关键基础技术,也是无人机、自动驾驶、机器人领域的基础技术。随着视觉传感器的普及和计算机视觉技术的飞速发展,视觉SLAM因为无需预先布置场景、适用范围广     

基于3D虚拟现实技术的风电场全数字化巡检及监测平台的构建研究

3D虚拟现实技术在风电场巡检和监测平台构建中起着推动性作用,为提高巡检质量、优化平台服务水平提供了技术支持。本文从3D虚拟现实技术角度出发,综合通信技术、3D建模技术,构建有效的风电场全数字化巡检与监测平台,准确地诊断风电场设备故障问题,并将诊断结果反馈给工作人员,保证工作人员可在最短时间内完成巡检任务,提高故障诊断与监测能力。     

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。     

面向自然特征的增强现实中高精度目标跟踪注册研究

增强现实技术已经在医疗、军事、教育、建筑、娱乐等多个领域得到了广泛应用,为了实现虚拟世界信息与真实世界信息的无缝叠加,要求虚拟场景信息与真实环境信息利用跟踪注册技术在三维空间位置中进行配准,通过研究3种坐标系的变换,使用单应性估计完成虚拟物体的三维注册,实验效果良好.     

基于增强现实和位置服务的手机广告系统

 当前国内移动互联网发展极其迅速,但平面广告进入手机广告市场时遇到了一些困难,广告效果并不理想.针对这个现状,本文提出新的解决思路：利用现实增强和位置服务等技术,借鉴和运用ARToolKit、Hadoop、Blender、min3D等多个开源软件模块化设计开发了基于安卓(Android)平台的手机广告系统.系统包括手机客户端和服务器端两大部分,手机客户端负责从平面广告中识别二维码,定位当前手机的位置坐标,然后将用户信息、二维码和位置坐标发送给服务器端;服务器端接收后,通过范围搜索算法检索地图数据库和虚拟影像文件库,根据地域的不同得到对应的3D虚拟影像广告文件,将其回传给手机,手机客户端就能显示出3D虚拟影像广告了.此系统使平面广告通过二维码在手机中显示出3D虚拟影像效果,还能根据手机所在地域动态投放不同广告,增加了广告的吸引力,使手机广告更具有针对性、点击率更高、更有效果.     

基于Unity3D交互式三维虚拟校园平台设计与研究

针对目前三维虚拟校园平台在真实性和交互性等方面的不足,提出基于Unity3D三维虚拟校园的实现方法.首先,考察实际地形和采集真实数据信息,完成场景地形和建筑景观模型构建;然后,导入Unity3D平台,通过二次开发,实现三维场景搭建及三维物理效应仿真等.该平台使用的实验数据真实有效,很好的实现了三维虚拟校园的各项性能指标,高效的实现漫游仿真.     

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.     

基于X3D的虚拟场景建模方法

分析了基于X3D的虚拟场景建模的常规方法,在对比其优缺点的基础上,以虚拟校园为例,引入艺术学思想,采用X3D技术,给出了不同类型物体建模的解决方案,兼顾了模型的质量和加载速度.     

增强现实技术在装配检修中的应用研究

对于新进员工而言,快速熟悉装配检修工艺是入职培训的必备项,为了解决新进员工装配检修效率低和出错率高的问题,提出基于增强现实技术的装配检修系统;首先使用三维建模平台建立虚拟三维模型,其次使用增强现实技术将虚拟对象叠加到现实场景中,再次将装配检修相关指导信息融入到装配检修系统,最后将装配检修系统移植到移动终端智能眼镜中;通...     

虚拟图书馆在SketchUp中的设计与实现——以闽江学院大学城图书馆为例

虚拟现实技术正越来越受到各大高校的重视。虚拟图书馆与传统图书馆相比,前者能更直观、更深刻地表现图书馆。该文介绍使用SketchUp软件构建闽江学院大学城校区的虚拟图书馆。结果表明,通过SketchUp构建虚拟图书馆周期短、3D模型立体视觉效果好,体验感强,维护方便,平台展示设备低,具有较高的实际应用价值和广泛的开发应用前景。     

基于ShockWave3D的Web虚拟现实技术研究

Shockwave3D是MacroMedia 公司出色的三维引擎,但国内对其研究很少.利用ShockWave3D可以方便实现虚拟现实应用,尤其是Web3D应用.使用Director多媒体开发工具以及Lingo开发语言,可以对虚拟现实应用进行深入的交互控制.文中分析了ShockWave3D虚拟现实应用的结构和技术特点,并对其中的漫游和碰撞检测部分进行了深入的探讨.