XXXXXXXXXX学院教案
院(部)XXXXXXX
教师姓名XXXXX
课程名称虚拟现实概论
授课班级XXXXXXXXXX
总时数32
本学期时数32
场景上进行增强。
二、三维注册技术
注册:
为了实现虚拟信息和真实环境的无缝结合,必须将虚拟信息显示在现实世界的正确位置,这个定位的过程就是注册
注册的任务:
(1)实时检测用户头部佩戴摄像头的位置和用户视线的方向。
(2)根据检测信息计算出虚拟信息在投影平面中所在的位置。
(3)将这些信息显示在用户视野的正确位置。
性能指标:
衡量一个AR系统注册技术的性能指标有:
(1)精度
(2)分辨率
(3)响应时间
(4)鲁棒性
(5)跟踪范围
AR系统应该具有高精度、高分辨率、延迟小、跟踪范围大,鲁棒性好等特性。
分类:
三、标定技术
标定的概念:
标定技术是确定摄像机的光学参数、几何参数、摄像机相对于世界坐标系的方位以及与世界坐标系的坐标转换。
标定的任务:
标定的任务就是确定各系统相对真实世界的坐标系变换的关系。
虚实匹配的关键要确定虚拟对象的每个点在真实场景的投影坐标,核心工作就是确定个坐标系之间的转换关系。
第三节移动增强现实技术
一、移动增强现实
移动增强现实(Mobil Augemented Reality,简称MAR):增强现实技术在移动设备终端(如平板电脑、手机等)上的应用。
如虚拟手表的试戴,当用手机(含AR相应的软件)对准手腕时,可以选择喜欢的手表的款式,进行试戴,观察试戴效果,已决5分钟5分钟5分钟
定是否购买。
传统AR与移动AR的特征对比二、移动增强现实体系架构
第四节增强现实的开发工具
AR不是通过摄像头拍摄产生的,准确的说,AR的应用调用了摄像头。
AR的开发软件有很多,如Unity 3D、Flash、C++等。
此外,AR 的开发还需要借助专门的SDK(软件开发包)。
常用的AR系统开发工具包有ARToolKit、Vuforia、Opencv等。
一、Artookit简介
ARToolKit是一套基于C语言的增强现实系统开发包。
主要特点是基于标识物的视频检测。
摄像机初始化后,通过识别标识物,将识别后的结果与标识物模板进行匹配,计算其位置姿态,将模板库中的虚拟对象“放置”在现实场景中合适准确的位置上。
二、Vuforia简介
Vuforia是一款专门针对移动设备的增强现实软件开发包。
具有跨平台特点,并且支持iOS和Android,此外还支持Unity3D扩展插件。
开发者可以使用当今主流的移动游戏引擎Unity3D来实现跨平台开发。
第五节增强现实的主要应用领域
增强现实技术的主要应用领域包括娱乐游戏领域、军事领域、教育领域、医疗领域、电子商务领域、HUD领域、产品装配领域等。
娱乐游戏领域:
AR游戏可以让位于不同地点的玩家,结合GPS和陀螺仪,以真实世界为游戏背景,加入虚拟元素,使游戏虚实结合。
军事领域:
军队可以利用AR技术,创造出虚拟坐标以及所在地点的地理数据,帮助士兵进行方位的识别,获得实时所在地点的地理数据5分钟5分钟5分钟
等重要军事数据。
教育领域:
AR可以将静态的文字、图片读物立体化,增加阅读的互动性、
趣味性。
医疗领域:
医生可以利用AR技术,在患者需要手术部位创造虚拟坐标,进行手术部位的精确定位。
产品装配领域:
通过头戴显示器将多种辅助信息显示给用户,包括虚拟仪表的面板、设备的内部结构、设备零件图等。
HUD领域:
平视显示器简称HUD,是目前普遍运用在航空器上的飞行辅助仪器,利用光学投影的原理,将重要的飞行相关资讯投射在一片玻璃上面。
HUD是一种AR技术,目前部分高端车型开始配备。
第六节增强现实技术未来发展趋势
阅读理解,课堂小结。
5分钟5分钟。