【摘要】：在我國(guó),文物每年出土量極大,其中以陶器和瓷器此類旋轉(zhuǎn)體文物居多,由于受自然災(zāi)害等條件的影響,采用傳統(tǒng)手工修復(fù)的方式很難在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行展示。為了預(yù)先展示文物修復(fù)后影像,本文將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到文物數(shù)字修復(fù)領(lǐng)域,設(shè)計(jì)并建立了一套文物數(shù)字修復(fù)系統(tǒng)。主要基于此類旋轉(zhuǎn)體文物,采用數(shù)字圖像處理技術(shù)結(jié)合文物模型幾何特征完成數(shù)字模型的重建,并將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示技術(shù)引入之中,實(shí)現(xiàn)文物數(shù)字修復(fù)影像的顯示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)看,可以滿足當(dāng)前的修復(fù)意義。本文的主要研究工作包含以下幾點(diǎn):1.在充分考慮文物傳統(tǒng)修復(fù)速率較低的背景下,設(shè)計(jì)了一種文物數(shù)字修復(fù)顯示系統(tǒng),并對(duì)總體工作流程進(jìn)行了分析。為了更好的實(shí)現(xiàn)后期的應(yīng)用,在模擬真實(shí)環(huán)境的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建。2.根據(jù)陶瓷類旋轉(zhuǎn)體文物的結(jié)構(gòu)特征,采用工業(yè)攝像機(jī)拍攝的方式獲取文物二維圖像,提出了一種利用旋轉(zhuǎn)體的幾何特性實(shí)現(xiàn)文物輪廓母線的提取方法。對(duì)呈現(xiàn)目標(biāo)傾斜的圖像進(jìn)行了矯正。通過(guò)多幅圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn),采用本文算法提取的對(duì)稱中心線與圖像主軸線誤差在0.3個(gè)像素內(nèi),左右母線間像素個(gè)數(shù)平均相差在1.67個(gè)像素。從結(jié)果來(lái)看,可以利用所獲得的的母線進(jìn)行文物數(shù)字模型的繪制。3.研究了基于標(biāo)識(shí)物的跟蹤注冊(cè)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的虛實(shí)配準(zhǔn)。為了更好的實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)間交互,在二維標(biāo)識(shí)物的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一個(gè)正六面體的交互模塊,利用該模塊可以實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)文物的多角度觀察。4.對(duì)本文所提出的研究方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)總結(jié),采用標(biāo)定版進(jìn)行實(shí)驗(yàn)標(biāo)定,獲得攝像機(jī)的參數(shù)。在局部實(shí)驗(yàn)中分別對(duì)矯正前后的多幅目標(biāo)圖像長(zhǎng)軸測(cè)度的均值進(jìn)行計(jì)算,求得矯正前后的的平均值相差0.0934個(gè)像素,短軸平均值相差0.1229個(gè)像素。計(jì)算求得的圖像短長(zhǎng)軸之比與真實(shí)文物的長(zhǎng)寬之比相比較,得到的最大誤差值為0.0018,平均誤差值為0.0012。在最后的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示實(shí)驗(yàn)中,可以實(shí)現(xiàn)將虛擬文物模型導(dǎo)入到真實(shí)場(chǎng)景中。
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TP391.41;G264.3
【圖文】：

實(shí)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)逐漸走入人們的生活。通生成的虛擬環(huán)境建立關(guān)系,從而使得增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域、教育領(lǐng)域、古跡保護(hù)領(lǐng)域中都充分發(fā)揮了巨大的作用，Azu描述了關(guān)于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在各大領(lǐng)域的具體應(yīng)用[9]。作為一門究機(jī)構(gòu)已經(jīng)有很多專家投身于此研究領(lǐng)域并取得一定的成就。展現(xiàn)狀技術(shù)開始于十九世紀(jì)七十年代，當(dāng)時(shí) Sutherland 博士研制出了示器，從而能夠達(dá)到虛實(shí)融合的效果[10],如圖 1.2 所示。隨后發(fā)實(shí)發(fā)展比較迅猛，在 1893 年，美國(guó)陸軍將其應(yīng)用到軍事國(guó)防器將采集的火星數(shù)據(jù)通過(guò)建模手段進(jìn)行虛擬顯示，取得了非常

于十九世紀(jì)七十年代，當(dāng)時(shí) Sutherland 博士研制而能夠達(dá)到虛實(shí)融合的效果[10],如圖 1.2 所示。隨較迅猛，在 1893 年，美國(guó)陸軍將其應(yīng)用到軍事國(guó)的火星數(shù)據(jù)通過(guò)建模手段進(jìn)行虛擬顯示，取得了圖 1.2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)頭盔顯示器年代，波音公司設(shè)計(jì)的一個(gè)輔助布線系統(tǒng)中才提器把布線路徑顯示在工程人員眼前,幫助他們逐步[11]。圖 1.3 為工業(yè)人員攜帶顯示頭盔進(jìn)行工業(yè)管

吉林大學(xué)碩士學(xué)位論文國(guó)外從事增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究機(jī)構(gòu)主要有美國(guó)北卡羅來(lái)納大學(xué)、麻省理工學(xué)倫多大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)等[12]。例如美國(guó)哥倫比亞大學(xué) Feiner 教授等人種基于 AR 的維修系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于指導(dǎo)機(jī)械維修，將有關(guān)利用配件的技激光打印機(jī)上用以指導(dǎo)維修，使用起來(lái)非常方便[13-14]。加拿大安大略布魯建了主要用于研究感官知覺是如何影響人們對(duì)葡萄酒的品評(píng)實(shí)驗(yàn)的增強(qiáng)奧地利計(jì)算機(jī)圖形與視覺學(xué)院開發(fā)了一個(gè) AR 鋼琴教學(xué)系統(tǒng)，用于立體系統(tǒng)可對(duì)鋼琴演奏者進(jìn)行提示，方便演奏者能夠快速的掌握所要彈奏指示了學(xué)生通過(guò)透視頭盔立體學(xué)習(xí)幾何課程[15-17]。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳悅明;何漢武;張帆;梁劍斌;;增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)車間布局設(shè)計(jì)的交互操作方法[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2015年05期

2 夏德芳;劉傳才;;基于人工標(biāo)識(shí)的移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)配準(zhǔn)方法[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2015年08期

3 遲德霞;王洋;寧立群;衣娟;;張正友法的攝像機(jī)標(biāo)定試驗(yàn)[J];中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào);2015年02期

4 李俊瑤;顧宏斌;孫瑾;王德志;;基于多重約束條件的線特征多級(jí)匹配方法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué);2014年S2期

5 陳成軍;洪軍;楊國(guó)慶;;基于三維CAD模型的復(fù)雜機(jī)械設(shè)備拆裝智能誘導(dǎo)系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng);2013年08期

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本文編號(hào)：2786341