基于混合現(xiàn)實(shí)的文物虛擬展示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 18:36
隨著虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)技術(shù)提升文物展示的沉浸感和互動(dòng)性,讓文物能夠真正“活”起來,成為近年來領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。本文針對(duì)博物館文物資源數(shù)字化展示需求,應(yīng)用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)框架,提出了一種場(chǎng)景生成算法構(gòu)建虛擬場(chǎng)景,構(gòu)建了一種基于三維激光掃描的場(chǎng)景探測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備對(duì)場(chǎng)景大范圍區(qū)域的預(yù)先感知;提出了一種基于尋路算法的新的交互方式,能夠在大場(chǎng)景、不同視角中方便的操作物體。設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了針對(duì)文物展示的混合現(xiàn)實(shí)展示原型系統(tǒng),并應(yīng)用于乾陵胡人俑虛擬展示上面。本文的主要研究工作包括:(1)提出了一種面向混合現(xiàn)實(shí)的大范圍場(chǎng)景感知方法。針對(duì)混合現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)感知范圍小、精度差的問題,利用三維激光掃描儀預(yù)先掃描現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景構(gòu)建場(chǎng)景點(diǎn)云,在混合現(xiàn)實(shí)展示過程中將小范圍掃描模型和三維掃描點(diǎn)云進(jìn)行配準(zhǔn),在大范圍場(chǎng)景中預(yù)定位混合現(xiàn)實(shí)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)對(duì)大范圍區(qū)域的預(yù)先高精度感知,為物體虛擬和交互提供支持。(2)提出了一種基于尋路算法的物體虛擬交互方法。面向虛擬物體在場(chǎng)景中進(jìn)行位移交互需求,以場(chǎng)景三維掃描點(diǎn)云為基礎(chǔ),構(gòu)建場(chǎng)景平面圖,利用尋路算法具有自動(dòng)導(dǎo)航的特點(diǎn),對(duì)混合現(xiàn)實(shí)中的物體添加尋路功能,當(dāng)使用混合現(xiàn)實(shí)...
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality,AR)技術(shù)[13]
圖 2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景實(shí)(Mixed Reality,MR)是一半真實(shí),一半虛擬,它在真實(shí)一條相互反饋的通道,用以最真實(shí)的來呈現(xiàn)虛擬的真實(shí)[15]。虛合現(xiàn)實(shí)的區(qū)別與聯(lián)系,如圖 3 所示。境 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 增強(qiáng)虛擬 虛混合現(xiàn)實(shí)圖 3 VR、AR、MR 區(qū)別與聯(lián)系,美國計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之父 Ivan Sutherland 發(fā)表了名為《The Ulti是現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)思想來源的開端。之后,Morton sorama 摩托車模擬器,被認(rèn)為是全世界第一款虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。1
第一章 緒論上的 AR 主持等。北京理工大學(xué)王涌天教授團(tuán)隊(duì)利用 AR 技術(shù)區(qū)的數(shù)字化重建[27],利用 AR 技術(shù)將圓明園未被毀壞前的景象,讓游客可以觀賞到當(dāng)年大水法的壯麗場(chǎng)景[28]。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)目前近兩年的春晚,其炫麗展示方式,讓觀眾深陷其中。實(shí)是一個(gè)全新的研究領(lǐng)域,國內(nèi)外目前研究不多,主要研究集中比較單一。微軟 2015 年發(fā)布了全世界第一款混合現(xiàn)實(shí)技目前這款設(shè)備只是面向商業(yè)者和開發(fā)者,并不面向普通大眾。較于國外,起步較晚,在系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)上研究較多,涉及面與ns 設(shè)備如圖 4 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華光全視:用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)開拓醫(yī)療可視化藍(lán)海[J]. 宋茲鵬. 中國商界. 2018(12)
[2]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí):為現(xiàn)實(shí)世界加持超越游戲的酷炫體驗(yàn)[J]. Peter Brown. 中國集成電路. 2018(12)
[3]停車情境下車外燈光交互方案的測(cè)試與評(píng)估[J]. 白小晶,劉子瑜,沈祖煜,朱燕叢. 工業(yè)設(shè)計(jì)研究. 2018(00)
[4]未來醫(yī)生的“透視眼”創(chuàng)造者[J]. 魏路. 華東科技. 2018(11)
[5]一種舞臺(tái)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳曦,王毅剛,吳子朝,李際軍. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(03)
[6]基于點(diǎn)數(shù)據(jù)集三維空間曲面三角化算法實(shí)現(xiàn)[J]. 侯曉琳,姚健鵬,王劍男. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(22)
[7]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜述[J]. 侯穎,許威威. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(02)
[8]淺談混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陳瀟瀟. 大眾文藝. 2016(15)
[9]混合現(xiàn)實(shí)中的人機(jī)交互綜述[J]. 黃進(jìn),韓冬奇,陳毅能,田豐,王宏安,戴國忠. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]保持特征的高質(zhì)量三角網(wǎng)格簡化方法[J]. 張霞,段黎明,劉璐. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(03)
博士論文
[1]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的三維物體注冊(cè)方法及其應(yīng)用研究[D]. 徐遲.華中科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于鄰接約束的交互式文物碎片重組方法研究與應(yīng)用[D]. 李?yuàn)檴?西北大學(xué) 2017
[2]實(shí)時(shí)戶外場(chǎng)景增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)核心技術(shù)研究[D]. 楊松.西安工程大學(xué) 2015
[3]基于NyARToolkit的實(shí)時(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)動(dòng)員仿真系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 李陽.北京交通大學(xué) 2015
[4]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中跟蹤注冊(cè)算法研究[D]. 石剛.蘇州大學(xué) 2011
[5]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的場(chǎng)景再現(xiàn)研究[D]. 孫鐵錚.長春理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):2957225
【文章來源】:西北大學(xué)陜西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality,AR)技術(shù)[13]
圖 2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景實(shí)(Mixed Reality,MR)是一半真實(shí),一半虛擬,它在真實(shí)一條相互反饋的通道,用以最真實(shí)的來呈現(xiàn)虛擬的真實(shí)[15]。虛合現(xiàn)實(shí)的區(qū)別與聯(lián)系,如圖 3 所示。境 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 增強(qiáng)虛擬 虛混合現(xiàn)實(shí)圖 3 VR、AR、MR 區(qū)別與聯(lián)系,美國計(jì)算機(jī)圖形學(xué)之父 Ivan Sutherland 發(fā)表了名為《The Ulti是現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)思想來源的開端。之后,Morton sorama 摩托車模擬器,被認(rèn)為是全世界第一款虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備。1
第一章 緒論上的 AR 主持等。北京理工大學(xué)王涌天教授團(tuán)隊(duì)利用 AR 技術(shù)區(qū)的數(shù)字化重建[27],利用 AR 技術(shù)將圓明園未被毀壞前的景象,讓游客可以觀賞到當(dāng)年大水法的壯麗場(chǎng)景[28]。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)目前近兩年的春晚,其炫麗展示方式,讓觀眾深陷其中。實(shí)是一個(gè)全新的研究領(lǐng)域,國內(nèi)外目前研究不多,主要研究集中比較單一。微軟 2015 年發(fā)布了全世界第一款混合現(xiàn)實(shí)技目前這款設(shè)備只是面向商業(yè)者和開發(fā)者,并不面向普通大眾。較于國外,起步較晚,在系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)上研究較多,涉及面與ns 設(shè)備如圖 4 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]華光全視:用混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)開拓醫(yī)療可視化藍(lán)海[J]. 宋茲鵬. 中國商界. 2018(12)
[2]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí):為現(xiàn)實(shí)世界加持超越游戲的酷炫體驗(yàn)[J]. Peter Brown. 中國集成電路. 2018(12)
[3]停車情境下車外燈光交互方案的測(cè)試與評(píng)估[J]. 白小晶,劉子瑜,沈祖煜,朱燕叢. 工業(yè)設(shè)計(jì)研究. 2018(00)
[4]未來醫(yī)生的“透視眼”創(chuàng)造者[J]. 魏路. 華東科技. 2018(11)
[5]一種舞臺(tái)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J]. 陳曦,王毅剛,吳子朝,李際軍. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2018(03)
[6]基于點(diǎn)數(shù)據(jù)集三維空間曲面三角化算法實(shí)現(xiàn)[J]. 侯曉琳,姚健鵬,王劍男. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2017(22)
[7]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)綜述[J]. 侯穎,許威威. 計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制. 2017(02)
[8]淺談混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 陳瀟瀟. 大眾文藝. 2016(15)
[9]混合現(xiàn)實(shí)中的人機(jī)交互綜述[J]. 黃進(jìn),韓冬奇,陳毅能,田豐,王宏安,戴國忠. 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào). 2016(06)
[10]保持特征的高質(zhì)量三角網(wǎng)格簡化方法[J]. 張霞,段黎明,劉璐. 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng). 2014(03)
博士論文
[1]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的三維物體注冊(cè)方法及其應(yīng)用研究[D]. 徐遲.華中科技大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于鄰接約束的交互式文物碎片重組方法研究與應(yīng)用[D]. 李?yuàn)檴?西北大學(xué) 2017
[2]實(shí)時(shí)戶外場(chǎng)景增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)核心技術(shù)研究[D]. 楊松.西安工程大學(xué) 2015
[3]基于NyARToolkit的實(shí)時(shí)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)動(dòng)員仿真系統(tǒng)開發(fā)研究[D]. 李陽.北京交通大學(xué) 2015
[4]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中跟蹤注冊(cè)算法研究[D]. 石剛.蘇州大學(xué) 2011
[5]基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的場(chǎng)景再現(xiàn)研究[D]. 孫鐵錚.長春理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):2957225
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