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。     

增强现实技术下傩文化三维虚拟仿真制作技术研究

对于傩文化非物质文化遗产中的傩庙及傩面具的数字化转化,主要通过素材采集、素材整理、三维建模、贴图制作等几个方面来完成,为后续增强现实的实现做好准备,通过虚拟转化后,利用与实物对比这种虚实结合的方式来实现非物质文化遗产的保护和传承。     

交互式动态体三维显示关键技术

研究了交互式动态体三维显示的关键技术,包括三维数据体素化、体素激活、体空间生成和人机交互等,实现了体三维显示系统样机.其中,采用体立方栅格(BCC)采样策略以减少体素化生成的体显示数据,以数字微镜器件(DMD)作为空间光调制器(SLM),并针对DMD设计了二值切片的快速激活算法;分析了基于旋转螺旋面的体三维空间生成方法,并将基于隐马尔科夫模型(HMM)的动态手势控制应用于交互式体三维显示系统.针对原理样机设计的各组实验表明,BCC体素化策略减少了40%以上的体显示数据,基于DMD的切片快速激活算法使得在500mm×250mm半圆柱形成像空间内显示的三维图像刷新率达16Hz、并且可以选择任意视点裸眼观看,准确率超过93%、响应时间低于40ms的动态手势识别算法能够较好地实现实时交互式体三维显示.     

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.     

虚拟校园三维漫游系统中的关键技术

虚拟现实技术是当今计算机科学的一个研究热点,将虚拟现实技术引入“数字校园”的研究中,为校园的漫游和规划提供了一种全新的手段.本文结合我校虚拟校园三维漫游系统的建设,重点对一些关键问题进行了讨论.最后提出了有关虚拟校园进一步改进的想法.     

虚拟及增强现实技术在制造业中的应用

虚拟现实（VR）和增强现实（AR）技术在制造业中的应用日益广泛。这些技术的应用为产品设计和制造过程提供了更为强有力的仿真环境，能够有效提高这些环节的效率，增强企业的竞争力。本书的作者大多是世界顶级虚拟制造（VM）研究机构的专家，全书涵盖了VR和AR技术的发展现状、相关领域的一些最新成果、美国及欧洲实际工业领域的应用及研究成果。     

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ERDAS的后山影像三维虚拟显示处理技术

为了勘察规划青海大学校园外后山,利用ERDAS进行三维显示试验,得到了该地区的三维虚拟影像,并就试验过程中所遇到的关键性处理技术进行了探讨。     

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。     

飞机结构静强度试验虚拟显示中的CAE图形可视化关键技术

近年来,虚拟显示作为飞机结构静强度虚拟试验中的重要功能之一,在航空结构试验领域获得了广泛应用,促进了虚实融合试验新模式的发展。系统梳理了当前航空虚拟试验中的关键问题,基于自主CAE图形引擎SABRE.visual,从试验数据实时监控处理、三维云图快速绘制、试验应变片快速定位及关联显示及支持多镜头的用户界面设计等4个方面总结了在虚拟显示领域的关键技术探索,形成了一款虚拟显示软件,具备试验应变数据三维云图实时显示和试验应变片快速定位及关联显示功能,并在航空型号试验现场进行了应用,结果表明效果显著。     

基于三维离散元法的等厚筛虚拟筛分

基于三维离散元法,建立了等厚筛离散元模型.对于粒度为0.8倍筛孔直径的难筛颗粒进行了虚拟实验研究,得到了颗粒分层和透筛状态下的颗粒群分布状态.在此基础上分别研究了等厚筛筛面倾角、振动方向角和振动强度对于该模型筛分效果的影响规律.实验结果表明:总体上随振动强度的增大,筛分效果降低,筛分完成时间缩短.当筛面倾角为0.5°、振动方向角为45°以及振动强度为3.5时,该等厚筛具有最佳的筛分效果,筛分效率为92.2%,筛分完成时间为9.95 s.     

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．      

基于模型的增强现实无标识三维注册追踪方法

为了克服物体表面缺少足够的纹理特征且算法搜索空间太大的缺陷,提出了一种基于模型与自然特征点相融合的三维注册追踪方法.采用保持旋转和尺度不变性的线性并行多模态(LINE-MOD)模板匹配方法快速识别目标物体、获取与当前视角接近的参考视图而完成相机位姿的粗略估计,并缩小算法的搜索空间;采用基于自然特征点的方法完成相机位姿的精确计算;为了避免因特征点较少而引起的位姿抖动或扰动,引入了有效的非迭代透视n点问题(RPnP)算法以提高注册追踪的精度和速度.结果表明,所提出的注册追踪方法能够进行快速三维注册,具有良好的实时性和鲁棒性,其运算速度可达30帧/s.     

虚拟三维现实技术如何在"数字南水北调"中实现

南水北调工程是我国现今最大的水利工程,不仅工程量浩大、任务艰巨而且涉及面广,关系复杂．传统的工程管理方法和演示手段将不能满足工程的需要,需要引进最新的技术．笔者以河北省“数字南水北调”工程中虚拟三维现实技术的实现为例,浅要论述了虚拟三维现实技术如何在工程中实现,以及在工程中所发挥的积极效用。     

AR/VR虚拟显示光学测量及IEC国际标准进展

 虚拟现实、增强现实技术近年获得快速发展,但虚拟显示的视觉舒适度、体验感和实用性仍有待提高。如何对虚拟显示的光学性能、图像质量等关键性能指标进行量化评价和准确测量,是产业界非常关注的问题。AR/VR虚拟图像与液晶显示屏等传统显示图像的成像方式不同,测量方法有较大差别,本文根据虚拟显示的成像方式,提出了模拟人眼的入瞳、视野、视角方向及光谱响应等特性的测量技术。同时,结合IEC TC110 WG12"穿戴显示"工作组的标准化工作情况,介绍了AR/VR虚拟显示光学测量方法国际标准化的进展。     

全向传感器网络中基于虚拟力的三维覆盖增强算法

针对全向传感器网络中的三维覆盖增强问题,简单的把二维覆盖增强算法扩展到三维空间,会存在覆盖性能不稳定、能耗大等缺陷,提出了一种基于虚拟力的三维覆盖增强算法.该算法通过传感器之间的节点斥力和节点引力以及传感器与目标区域边界之间的边界斥力来确保传感器的均匀分布,并使用覆盖因子来消除传感器的无效移动.仿真结果表明,所提算法不仅具有较好的收敛性,还能够显著地提高无线传感器网络的覆盖率.     

基于UG/Grip的船用螺旋桨三维建模关键技术

为建立精确的船用螺旋桨三维模型,采用UG/Grip二次开发技术探讨了船用螺旋桨三维建模的关键技术,实现了对桨叶叶尖、导(随)边缘过渡、防鸣音随边、根部过渡等关键部位的合理处理,建立了精确的三维螺旋桨模型.     

一种三维图形视景快速构造和显示方法

目的　研究三维图形视景快速构造和显示方法。方法　通过对三维视景数据的分析,利用面向对象的设计思想,创建三维图形视景的层次化数据结构,实现三维图形视景的快速构造及其显示。结果　由于该表示方法具有面向对象技术的可扩展性和可重用性,同时允许综合运用多精度表示、实例表示等图形加速技术,不仅提高了构造三维图形视景的灵活性,也大大提高了三维图形视景的动态显示速度。结论　采用面向对象技术以层次化方法组织视景数据,加快了三维图形视景的构造和显示。