基于混合现实的文物虚拟展示系统的设计与实现
发布时间：2021-01-04 18:36
随着虚拟/增强现实技术的发展,应用虚拟现实相关技术提升文物展示的沉浸感和互动性,让文物能够真正“活”起来,成为近年来领域研究的热点问题。本文针对博物馆文物资源数字化展示需求,应用混合现实技术框架,提出了一种场景生成算法构建虚拟场景,构建了一种基于三维激光扫描的场景探测方法,实现混合现实设备对场景大范围区域的预先感知;提出了一种基于寻路算法的新的交互方式,能够在大场景、不同视角中方便的操作物体。设计和实现了针对文物展示的混合现实展示原型系统,并应用于乾陵胡人俑虚拟展示上面。本文的主要研究工作包括:（1）提出了一种面向混合现实的大范围场景感知方法。针对混合现实系统感知范围小、精度差的问题,利用三维激光扫描仪预先扫描现实场景构建场景点云,在混合现实展示过程中将小范围扫描模型和三维扫描点云进行配准,在大范围场景中预定位混合现实设备,实现对大范围区域的预先高精度感知,为物体虚拟和交互提供支持。（2）提出了一种基于寻路算法的物体虚拟交互方法。面向虚拟物体在场景中进行位移交互需求,以场景三维扫描点云为基础,构建场景平面图,利用寻路算法具有自动导航的特点,对混合现实中的物体添加寻路功能,当使用混合现实...
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虚拟现实场景增强现实（AugmentedReality，AR）技术[13]
图 2 增强现实场景实（Mixed Reality，MR）是一半真实，一半虚拟，它在真实一条相互反馈的通道，用以最真实的来呈现虚拟的真实[15]。虚合现实的区别与联系，如图 3 所示。境 增强现实 增强虚拟 虚混合现实图 3 VR、AR、MR 区别与联系，美国计算机图形学之父 Ivan Sutherland 发表了名为《The Ulti是现在虚拟现实和增强现实思想来源的开端。之后，Morton sorama 摩托车模拟器，被认为是全世界第一款虚拟现实设备。1
第一章 绪论上的 AR 主持等。北京理工大学王涌天教授团队利用 AR 技术区的数字化重建[27]，利用 AR 技术将圆明园未被毁坏前的景象，让游客可以观赏到当年大水法的壮丽场景[28]。增强现实目前近两年的春晚，其炫丽展示方式，让观众深陷其中。实是一个全新的研究领域，国内外目前研究不多，主要研究集中比较单一。微软 2015 年发布了全世界第一款混合现实技目前这款设备只是面向商业者和开发者，并不面向普通大众。较于国外，起步较晚，在系统应用技术上研究较多，涉及面与ns 设备如图 4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]华光全视:用混合现实技术开拓医疗可视化蓝海[J]. 宋兹鹏. 中国商界. 2018(12)
[2]增强现实:为现实世界加持超越游戏的酷炫体验[J]. Peter Brown. 中国集成电路. 2018(12)
[3]停车情境下车外灯光交互方案的测试与评估[J]. 白小晶,刘子瑜,沈祖煜,朱燕丛. 工业设计研究. 2018(00)
[4]未来医生的“透视眼”创造者[J]. 魏路. 华东科技. 2018(11)
[5]一种舞台增强现实系统的研究与实现[J]. 陈曦,王毅刚,吴子朝,李际军. 计算机工程与应用. 2018(03)
[6]基于点数据集三维空间曲面三角化算法实现[J]. 侯晓琳,姚健鹏,王剑男. 科学技术与工程. 2017(22)
[7]增强现实技术综述[J]. 侯颖,许威威. 计算机测量与控制. 2017(02)
[8]浅谈混合现实技术的发展趋势[J]. 陈潇潇. 大众文艺. 2016(15)
[9]混合现实中的人机交互综述[J]. 黄进,韩冬奇,陈毅能,田丰,王宏安,戴国忠. 计算机辅助设计与图形学学报. 2016(06)
[10]保持特征的高质量三角网格简化方法[J]. 张霞,段黎明,刘璐. 计算机集成制造系统. 2014(03)
博士论文
[1]增强现实中的三维物体注册方法及其应用研究[D]. 徐迟.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]基于邻接约束的交互式文物碎片重组方法研究与应用[D]. 李姗姗.西北大学 2017
[2]实时户外场景增强现实系统核心技术研究[D]. 杨松.西安工程大学 2015
[3]基于NyARToolkit的实时增强现实动员仿真系统开发研究[D]. 李阳.北京交通大学 2015
[4]增强现实中跟踪注册算法研究[D]. 石刚.苏州大学 2011
[5]基于虚拟现实技术的场景再现研究[D]. 孙铁铮.长春理工大学 2007
本文编号：2957225
【文章来源】：西北大学陕西省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
虚拟现实场景增强现实（AugmentedReality，AR）技术[13]
图 2 增强现实场景实（Mixed Reality，MR）是一半真实，一半虚拟，它在真实一条相互反馈的通道，用以最真实的来呈现虚拟的真实[15]。虚合现实的区别与联系，如图 3 所示。境 增强现实 增强虚拟 虚混合现实图 3 VR、AR、MR 区别与联系，美国计算机图形学之父 Ivan Sutherland 发表了名为《The Ulti是现在虚拟现实和增强现实思想来源的开端。之后，Morton sorama 摩托车模拟器，被认为是全世界第一款虚拟现实设备。1
第一章 绪论上的 AR 主持等。北京理工大学王涌天教授团队利用 AR 技术区的数字化重建[27]，利用 AR 技术将圆明园未被毁坏前的景象，让游客可以观赏到当年大水法的壮丽场景[28]。增强现实目前近两年的春晚，其炫丽展示方式，让观众深陷其中。实是一个全新的研究领域，国内外目前研究不多，主要研究集中比较单一。微软 2015 年发布了全世界第一款混合现实技目前这款设备只是面向商业者和开发者，并不面向普通大众。较于国外，起步较晚，在系统应用技术上研究较多，涉及面与ns 设备如图 4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]华光全视:用混合现实技术开拓医疗可视化蓝海[J]. 宋兹鹏. 中国商界. 2018(12)
[2]增强现实:为现实世界加持超越游戏的酷炫体验[J]. Peter Brown. 中国集成电路. 2018(12)
[3]停车情境下车外灯光交互方案的测试与评估[J]. 白小晶,刘子瑜,沈祖煜,朱燕丛. 工业设计研究. 2018(00)
[4]未来医生的“透视眼”创造者[J]. 魏路. 华东科技. 2018(11)
[5]一种舞台增强现实系统的研究与实现[J]. 陈曦,王毅刚,吴子朝,李际军. 计算机工程与应用. 2018(03)
[6]基于点数据集三维空间曲面三角化算法实现[J]. 侯晓琳,姚健鹏,王剑男. 科学技术与工程. 2017(22)
[7]增强现实技术综述[J]. 侯颖,许威威. 计算机测量与控制. 2017(02)
[8]浅谈混合现实技术的发展趋势[J]. 陈潇潇. 大众文艺. 2016(15)
[9]混合现实中的人机交互综述[J]. 黄进,韩冬奇,陈毅能,田丰,王宏安,戴国忠. 计算机辅助设计与图形学学报. 2016(06)
[10]保持特征的高质量三角网格简化方法[J]. 张霞,段黎明,刘璐. 计算机集成制造系统. 2014(03)
博士论文
[1]增强现实中的三维物体注册方法及其应用研究[D]. 徐迟.华中科技大学 2011
硕士论文
[1]基于邻接约束的交互式文物碎片重组方法研究与应用[D]. 李姗姗.西北大学 2017
[2]实时户外场景增强现实系统核心技术研究[D]. 杨松.西安工程大学 2015
[3]基于NyARToolkit的实时增强现实动员仿真系统开发研究[D]. 李阳.北京交通大学 2015
[4]增强现实中跟踪注册算法研究[D]. 石刚.苏州大学 2011
[5]基于虚拟现实技术的场景再现研究[D]. 孙铁铮.长春理工大学 2007
本文编号：2957225
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