基于光学跟踪器的增强现实系统

本论文针对一种基于光学跟踪器的增强现实系统展开研究。包括基于光学跟踪器的增强系统的设计原理和整体架构分析,以及标志点的设计方法等。实验结果表明,该系统增强显示效果良好。     

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。     

虚拟现实的技术瓶颈

 在技术变革和资本力量的双重推动下,虚拟现实（virtual reality）技术在近几年发展迅速,初步达到了可商业化的程度。虚拟现实和3D 电影院都是通过双目视差实现三维成像,但虚拟现实提供了3D 电影院所不具备的移动视差并提供了强烈的沉浸感。现阶段虚拟现实技术仍面临着一系列技术难题,其中眩晕和人眼疲劳尤其明显,是虚拟现实的技术禁地。本文从介绍三维视觉感知开始,分析了虚拟现实造成眩晕和人眼疲劳的根本原因。给出了解决这一技术瓶颈的答案--动态光场,并从光场采集和显示两方面分析了多种光场技术的优缺点。列举了增强现实（augmented reality）技术的3 种实现形式,并从人与人交互和通信的角度对比了虚拟现实与增强现实在未来的发展趋势。     

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。     

光学合成全息的成像特性

光学合成全息是将一系列二维图片用合成全息的方法记录在全息软片上，再现时可实现原物体的三维像。本文介绍二维图片的准备过程及合成全息的记录过程，重点讨论了狭缝的宽宽度及再现过程。     

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。     

用二维全息光栅制作光学时钟分布中的全息光学元件

提出了用二维全息光栅制作自由空间光学时钟分布中的全息光学元件的方法.实验中采用类似于马赫 泽德干涉仪的光路;其中,物光为二维光栅中间的9个衍射级.分析了二维光栅各衍射级的衍射效率、位置及各衍射级之间的间距.初步实验得到了可产生二维3×3输出端的全息光学元件.理论分析表明,该全息光学元件可适用于3×3光敏面半径大于10μm的光探测器阵列.     

光学全息的计算机仿真及计算全息软件

在光学全息理论的基础上论述了计算机仿真技术及其计算全息的基本原理,并运用Quickbasic编制了罗曼Ⅲ型和干涉型计算全息制作软件,通过接口程序对多种滤形的计算全息图进行输出,验证了全息软件仿真光学系统的准确性。     

基于增强现实技术的BJD展示

在对增强现实中跟踪注册等关键技术研究分析的基础上,实现了BJD（Ball JointDoll,球关节娃娃）的数字展示,通过检测与识别预先在场景中设置的标记,跟踪摄像机的姿态,BJD空间模型注册到标记上,实现了虚拟BJD与真实场景的融合。     

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.     

虚拟现实技术在文化遗产领域的应用

分析了2010—2019年Web of Science与中国知网中虚拟现实技术用于文化遗产保护的相关文献,发现近年虚拟现实在物质文化遗产领域的研究主要集中在器物、书画、雕塑和建筑遗址方面;在非物质文化遗产领域的研究主要集中在口头故事与语言、传统技艺和传统习俗方面;随着技术的进步,虚拟现实三维建模的速度与准确性不断提高,且声音的加入增强了虚拟系统的沉浸感。未来虚拟现实技术在文化遗产保护领域具有很广泛的前景。     

网络环境下基于虚拟现实技术的虚拟实验室的研究

本文对虚拟现实技术(VirtualReality,VR)进行了深入研究,论述了分布式虚拟现实系统(Distributed Virtual Reality)在构建虚拟实验室中的重要作用,提出了基于虚拟现实技术的虚拟实验室的构建模型。     

基于Matlab的虚拟现实技术在机器人足球中的应用

在机器人足球比赛中,传统方式是通过摄像头采集图像信息,在信息的传输过程会存在较大的时延问题.利用虚拟现实视觉临场感技术,可以解决时延问题,提高参赛机器人的控制精度.详细介绍了如何在Matlab和Simulink仿真环境中分别建立足球机器人的仿真模型,并对虚拟现实建模语言VRML以及VRML构造器--V-Realm Builer 2.0作了简单的阐述.     

虚拟现实技术概述

概述了虚拟现实的概念、基本特征、系统组成、关键技术及其应用.     

Outdoor guide system based on the mobile augmented reality technology

This paper proposes an outdoor guide system using vision-based augmented reality （AR） on mobile devices.Augmented reality provides a virtual-real fusion display interface for outdoor guide.Vision-based methods are more accurate than GPS or other hardware-based methods.However,vision-based methods require more resources and relatively strong computing power of mobile devices.A C/S framework for vision based augmented reality system is introduced in this paper.In a server,a vocabulary tree is used for location recognition.In a mobile device,BRISK feature is combined with optical flow methods to track the offline keyframe.The system is tested on UKbench datasets and in real environment.Experimental results show that the proposed vision-based augmented reality system works well and yields relatively high recognition rate and that the mobile device achieves realtime recognition performance.     

增强现实硬件产业的发展及展望

 增强现实已成为全球信息技术产业中最受关注的热点领域之一,目前正处于快速发展时期。便携性、移动性和交互性3大难题,是影响增强现实硬件产品普及的主要因素。基于增强现实硬件产业链研究,通过对比现有AR眼镜参数与全球技术标准,分析了AR眼镜尚待克服的3大难题的根本原因、主要措施及需要突破的技术标准,并展望了AR硬件产业未来的发展方向。     

虚拟现实技术在教育中的应用研究

虚拟现实技术是国内外最热门的研究领域之一,它在教育领域中已经得到了广泛应用,包括军事院校教学、体育专项训练、飞机操作、汽车驾驶、机床操作等教学。通过对国内外虚拟现实技术应用状况的研究,分析了虚拟现实技术在教育领域中的主要应用方向、虚拟现实技术应用于教育的现实意义,从而体现了虚拟现实技术在教育领域中的重要性,但它还需要长期的发展,我们相信虚拟现实技术必将为人类的教育事业做出巨大贡献,产生深远意义。