基于移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的數(shù)字博物館應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2017-05-25 20:19
本文關(guān)鍵詞:基于移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的數(shù)字博物館應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(augmented reality, AR)是指將計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息融入到真實(shí)世界當(dāng)中,使兩者達(dá)到有機(jī)融合,從而給用戶帶來更好的沉浸感、體驗(yàn)感。近年來隨著移動(dòng)智能終端的硬件配置和性能水平的提升,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)正逐步應(yīng)用到移動(dòng)終端當(dāng)中。傳統(tǒng)的數(shù)字博物館導(dǎo)覽方式簡(jiǎn)單乏味,而且提供的信息量較少,人機(jī)交互性較差。本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的新型數(shù)字博物館系統(tǒng),與現(xiàn)有的數(shù)字博物館導(dǎo)覽方式相比,該系統(tǒng)不僅擺脫了乏味的導(dǎo)覽方式,為游客提供了更加多樣、逼真的文物信息,而且使得人機(jī)交互方式更加人性化。本文的主要研究工作如下:首先,從用戶角度出發(fā),針對(duì)傳統(tǒng)博物館導(dǎo)覽方式的不足,詳細(xì)地分析了移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)數(shù)字博物館系統(tǒng)的功能需求,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了該系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和總體架構(gòu)。針對(duì)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性,提出了先通過WiFi定位確定游客當(dāng)前所在區(qū)域,減少待識(shí)別文物個(gè)數(shù),再利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)進(jìn)行文物識(shí)別的思想;針對(duì)智能手機(jī)的多樣性,采用服務(wù)器端與手機(jī)端相結(jié)合的雙模式文物識(shí)別架構(gòu),從而為游客提供更真實(shí)的體驗(yàn)。然后,在Android平臺(tái)上研究了移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)博物館系統(tǒng)各功能模塊的實(shí)現(xiàn)過程。在WiFi定位模塊中,采用指紋定位算法定位游客當(dāng)前所在區(qū)域,利用電子羅盤檢測(cè)終端的方向信息:在特征檢測(cè)和跟蹤注冊(cè)模塊中,結(jié)合了FAST和SURF兩種算法的思想,提高了文物識(shí)別速度和文物識(shí)別穩(wěn)定性。最后,分別對(duì)移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)數(shù)字博物館系統(tǒng)的各功能模塊、系統(tǒng)的綜合性能,以及系統(tǒng)實(shí)時(shí)性進(jìn)行了完整測(cè)試,驗(yàn)證了其定位、導(dǎo)航的精確度、FAST-SURF算法的高效性,以及系統(tǒng)的綜合性能和實(shí)時(shí)性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)不僅能夠?qū)⑻摂M的文物信息融入到現(xiàn)實(shí)環(huán)境中,為游客提供逼真的互動(dòng)體驗(yàn),而且具有較好的實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】:WiFi定位 移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) 博物館 Android平臺(tái)
【學(xué)位授予單位】:西安郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:G260.7;TP391.9
【目錄】:
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-7
- 第1章 緒論7-13
- 1.1 研究背景與研究意義7-9
- 1.2 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)博物館研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀11
- 1.3 論文內(nèi)容結(jié)構(gòu)11-13
- 第2章 相關(guān)技術(shù)介紹13-27
- 2.1 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)概述13-14
- 2.2 WIFI定位技術(shù)14-17
- 2.2.1 三角定位14-16
- 2.2.2 指紋定位16-17
- 2.3 跟蹤注冊(cè)原理分析17-22
- 2.3.1 攝像機(jī)標(biāo)定的基本原理18-20
- 2.3.2 自然特征跟蹤注冊(cè)的實(shí)現(xiàn)原理20-22
- 2.4 特征點(diǎn)檢測(cè)22-25
- 2.4.1 FAST算法22-23
- 2.4.2 SURF算法23-25
- 2.5 本章小結(jié)25-27
- 第3章 系統(tǒng)需求分析與概要設(shè)計(jì)27-41
- 3.1 系統(tǒng)功能需求27-28
- 3.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)28-33
- 3.2.1 移動(dòng)AR系統(tǒng)架構(gòu)探討28-29
- 3.2.2 系統(tǒng)架構(gòu)分析與設(shè)計(jì)29-31
- 3.2.3 系統(tǒng)識(shí)別模式的設(shè)計(jì)31-33
- 3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)33-36
- 3.3.1 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)34-35
- 3.3.2 數(shù)據(jù)庫(kù)模型分析35-36
- 3.4 系統(tǒng)環(huán)境36-39
- 3.4.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境36-38
- 3.4.2 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境38-39
- 3.5 本章小結(jié)39-41
- 第4章 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-53
- 4.1 系統(tǒng)功能模塊劃分41-42
- 4.2 視頻采集模塊42-43
- 4.3 定位模塊43-47
- 4.3.1 攝像頭方向與姿態(tài)計(jì)算43-44
- 4.3.2 WiFi定位44-46
- 4.3.3 導(dǎo)航功能46-47
- 4.4 特征檢測(cè)與跟蹤注冊(cè)模塊47-50
- 4.4.1 特征檢測(cè)47-49
- 4.4.2 跟蹤注冊(cè)49-50
- 4.5 虛實(shí)疊加模塊50-51
- 4.6 本章小結(jié)51-53
- 第5章 系統(tǒng)測(cè)試與分析53-59
- 5.1 定位精度測(cè)試53-55
- 5.1.1 WiFi定位功能測(cè)試53-54
- 5.1.2 導(dǎo)航功能測(cè)試54-55
- 5.2 特征點(diǎn)檢測(cè)和跟蹤注冊(cè)測(cè)試55-56
- 5.2.1 特征點(diǎn)檢測(cè)測(cè)試55
- 5.2.2 跟蹤注冊(cè)測(cè)試55-56
- 5.3 系統(tǒng)綜合測(cè)試56-58
- 5.3.1 系統(tǒng)功能性測(cè)試56-58
- 5.3.2 系統(tǒng)實(shí)時(shí)性測(cè)試58
- 5.4 本章小結(jié)58-59
- 第6章 總結(jié)與展望59-61
- 6.1 論文總結(jié)59
- 6.2 下一步工作展望59-61
- 參考文獻(xiàn)61-65
- 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果65-67
- 致謝67-68
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條
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本文關(guān)鍵詞:基于移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的數(shù)字博物館應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):394901
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