基于增強現(xiàn)實的交互式應(yīng)用系統(tǒng)
發(fā)布時間:2017-05-02 07:02
本文關(guān)鍵詞:基于增強現(xiàn)實的交互式應(yīng)用系統(tǒng),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:增強現(xiàn)實(Augmented Reality,簡稱AR),是在虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality,簡稱VR)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新技術(shù)。增強現(xiàn)實是一種通過計算機系統(tǒng)提供的輔助信息來增加用戶對現(xiàn)實世界的感知和認識的技術(shù),它將虛擬的信息應(yīng)用到真實世界,即將計算機生成的虛擬場景或提示信息疊加到真實場景中,從而實現(xiàn)對現(xiàn)實的增強。 基于增強現(xiàn)實技術(shù)可以產(chǎn)生許多應(yīng)用,這些應(yīng)用可以在游戲、娛樂、展覽、教育等領(lǐng)域發(fā)揮很好的作用。隨著應(yīng)用的需要,對系統(tǒng)的實時三維跟蹤能力、可交互性、支持多種虛擬元素的繪制、良好的可擴展性、易用性等多方面提出要求,本文設(shè)計和實現(xiàn)了能實現(xiàn)這些要求的增強現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)。 整個系統(tǒng)分為預(yù)處理子系統(tǒng)和實時展示的交互式應(yīng)用系統(tǒng)。 預(yù)處理子系統(tǒng):增強現(xiàn)實三維跟蹤的預(yù)處理相對復(fù)雜,為此本文在闡述預(yù)處理流程和該流程涉及的增強現(xiàn)實相關(guān)技術(shù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計和實現(xiàn)了集成化的預(yù)處理軟件系統(tǒng),很好的簡化了系統(tǒng)預(yù)處理的繁瑣性,提高預(yù)處理效率 實時展示的交互式應(yīng)用系統(tǒng):文章詳細敘述了系統(tǒng)的框架、流程和實現(xiàn)要素。采用模塊化和多線程設(shè)計,將系統(tǒng)劃分為采集模塊、跟蹤模塊、交互模塊和繪制模塊。系統(tǒng)支持網(wǎng)絡(luò)攝像頭、工業(yè)攝像頭、本地圖片載入等場景采集方法;支持三維場景的跟蹤;支持文字、圖片、視頻、三維模型等虛擬元素的繪制;文章還提出手指交互的方法,結(jié)合邊緣檢測、顏色分析、形狀分析等數(shù)字圖像處理技術(shù)來實時的識別手指,從而與系統(tǒng)交互,控制虛擬場景的繪制。整個框架和設(shè)計還具有良好的可擴展性。 文章的最后介紹了兩個實際的應(yīng)用案例,以展示系統(tǒng)的效果,兩個實例分別是互動彩頁應(yīng)用系統(tǒng)和三維地形增強現(xiàn)實應(yīng)用系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】:增強現(xiàn)實 三維跟蹤 實時 交互 互動彩頁 三維地形
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TP391.9
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-13
- 第1章 緒論13-18
- 1.1 課題背景13-14
- 1.2 相關(guān)工作14-15
- 1.3 本文工作15-16
- 1.4 論文結(jié)構(gòu)16-17
- 1.5 本章小結(jié)17-18
- 第2章 系統(tǒng)設(shè)計18-29
- 2.1 系統(tǒng)需求分析18-19
- 2.1.1 實時性18
- 2.1.2 擴展性18
- 2.1.3 交互性18
- 2.1.4 適用性18-19
- 2.1.5 易用性19
- 2.2 系統(tǒng)整體框架19-21
- 2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流21-25
- 2.3.1 預(yù)處理數(shù)據(jù)流21-23
- 2.3.2 應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)流23-25
- 2.4 系統(tǒng)部署25-27
- 2.4.1 硬件部署25-26
- 2.4.2 配置參數(shù)26-27
- 2.4.3 數(shù)據(jù)部署27
- 2.5 本章小結(jié)27-29
- 第3章 預(yù)處理子系統(tǒng)29-42
- 3.1 真實場景的圖片采集29-32
- 3.1.1 采集方法29-31
- 3.1.2 采集要求31-32
- 3.2 真實場景的離散建模32-40
- 3.2.1 Sift特征點提取32-33
- 3.2.2 關(guān)鍵幀的提取和匹配33-34
- 3.2.3 攝像機方位求取和三維點云恢復(fù)34-36
- 3.2.4 坐標(biāo)映射36-38
- 3.2.5 結(jié)果核對38-40
- 3.3 集成化預(yù)處理軟件系統(tǒng)40-41
- 3.3.1 圖片采集40
- 3.3.2 獲取跟蹤文件40-41
- 3.4 本章小結(jié)41-42
- 第4章 采集和跟蹤模塊42-54
- 4.1 采集跟蹤概述42
- 4.2 采集模塊42-48
- 4.2.1 采集模塊功能42
- 4.2.2 采集模塊流程42-44
- 4.2.3 采集模塊實現(xiàn)44-48
- 4.3 跟蹤模塊48-53
- 4.3.1 跟蹤模塊功能48
- 4.3.2 跟蹤模塊流程48-49
- 4.3.3 跟蹤模塊實現(xiàn)49-51
- 4.3.4 幀率測試結(jié)果51-53
- 4.4 本章小結(jié)53-54
- 第5章 交互和繪制模塊54-68
- 5.1 交互繪制概述54
- 5.2 交互模塊54-61
- 5.2.1 交互模塊功能54-55
- 5.2.2 交互相關(guān)技術(shù)55-56
- 5.2.3 交互模塊流程56-60
- 5.2.4 事件觸發(fā)算法60-61
- 5.3 繪制模塊61-67
- 5.3.1 繪制模塊功能61-62
- 5.3.2 顯示技術(shù)分析62-64
- 5.3.3 繪制模塊流程64-66
- 5.3.4 繪制模塊實現(xiàn)66-67
- 5.4 本章小結(jié)67-68
- 第6章 系統(tǒng)應(yīng)用68-74
- 6.1 動彩頁應(yīng)用系統(tǒng)68-71
- 6.1.1 應(yīng)用介紹68
- 6.1.2 展示效果68-71
- 6.2 三維地形應(yīng)用系統(tǒng)71-73
- 6.2.1 應(yīng)用介紹71
- 6.2.2 展示效果71-73
- 6.3 本章小結(jié)73-74
- 第7章 總結(jié)與展望74-75
- 7.1 工作總結(jié)74
- 7.2 下一步工作74-75
- 參考文獻75-77
- 致謝77
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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5 羅世民;李茂西;;雙目視覺測量中三維坐標(biāo)的求取方法研究[J];計算機工程與設(shè)計;2006年19期
6 胡影峰;;基于SIFT特征匹配算子的三維重建方法研究[J];自動化儀表;2011年01期
7 陳向東;蔣中望;;增強現(xiàn)實教育游戲的應(yīng)用[J];遠程教育雜志;2012年05期
本文關(guān)鍵詞:基于增強現(xiàn)實的交互式應(yīng)用系統(tǒng),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:340464
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