增強現實:技術原理與套用實踐

《增強現實:技術原理與套用實踐》是北京郵電大學出版社於2022年出版的書籍,作者方維。

基本介紹

  • 中文名:增強現實:技術原理與套用實踐
  • 作者:方維
  • 出版社:北京郵電大學出版社
  • 出版時間:2022年4月20日
  • 定價:42.00 元
  • ISBN:9787563566082
內容簡介,目錄介紹,

內容簡介

本書圍繞增強現實的技術原理和典型套用進行介紹,以幫助讀者了解增強現實的理論方法,踐行相關行業套用。本書以增強現實的關鍵技術為主線,對其涉及的計算機視覺、跟蹤註冊、3D建模、顯示和自然互動等技術原理進行了介紹,並展示了增強現實在典型行業中的實際套用案例,最後對增強現實的發展趨勢進行了展望。
本書適合對增強現實技術感興趣的學生或技術開發人員閱讀,可作為他們入門增強現實領域的指引之書,也適合在增強現實領域已有一定實踐經驗的從業者閱讀,可幫助他們梳理知識體系和開拓創新思路。

目錄介紹

目錄
第1章增強現實概論1
1.1增強現實技術概述1
1.1.1增強現實的定義1
1.1.2增強現實技術的特點2
1.1.3增強現實與虛擬現實的區別2
1.2增強現實的發展歷程3
1.2.1起源階段3
1.2.2初步發展階段4
1.2.3快速發展階段7
1.3增強現實系統的構成10
1.3.1增強現實系統的基本組成10
1.3.2增強現實系統的關鍵技術11
本章小結12
本章參考文獻13
第2章增強現實中的計算機視覺基礎15
2.1相機成像模型15
2.2相機標定17
2.2.1基於標定物的標定方法17
2.2.2基於主動視覺和自標定的標定方法20
2.2.3相機畸變矯正20
2.3圖像特徵檢測運算元21
2.3.1圖像特徵點提取21
2.3.2圖像特徵描述26
2.3.3線特徵檢測29
2.3.4特徵匹配及外點剔除31
2.4空間位姿解算33
2.4.1三維空間變換33
2.4.22D2D位姿估計34
2.4.33D2D位姿估計36
2.4.43D3D位姿估計37
本章小結38
本章參考文獻38
增強現實: 技術原理與套用實踐
|目錄|
第3章增強現實中的跟蹤註冊技術41
3.1增強現實中的跟蹤註冊要求41
3.2基於感測器的跟蹤註冊技術43
3.2.1磁場跟蹤43
3.2.2機械式跟蹤43
3.2.3聲學跟蹤44
3.2.4慣性跟蹤44
3.3基於視覺的跟蹤註冊技術45
3.3.1基於人工標識的跟蹤註冊45
3.3.2基於模型的跟蹤註冊48
3.3.3基於自然特徵的跟蹤註冊50
3.4基於視覺慣性感測器融合的跟蹤註冊技術52
3.4.1基於濾波的視覺慣性感測器融合的跟蹤註冊53
3.4.2基於自適應濾波的實時平滑跟蹤註冊62
3.5實例驗證66
本章小結68
本章參考文獻68
第4章增強現實的視覺3D建模技術72
4.13D建模技術概述72
4.2基於雙目結構光的3D建模技術73
4.2.1自動3D模型獲取方法概述74
4.2.2雙目結構光視覺測量系統參數構建76
4.2.3SFS被動視覺預測81
4.2.4增強現實中的自動3D模型重建策略83
4.2.5實例驗證88
4.3基於多視圖的3D場景重建91
4.3.1基於多視圖的3D場景重建概述91
4.3.2逆深度自適應加權的三角化模型92
4.3.3實例驗證95
本章小結99
本章參考文獻99
第5章增強現實的顯示技術101
5.1視覺感知的基礎知識101
5.1.1視覺方式101
5.1.2視覺結構的基本概念102
5.2顯示裝置的基本特點104
5.2.1成像顯示技術104
5.2.2視場106
5.2.3解析度與刷新率107
5.2.4亮度和透光率108
5.2.5延遲108
5.2.6畸變109
5.2.7人因工程學109
5.3增強現實顯示器110
5.3.1頭戴式顯示器110
5.3.2手持式顯示器111
5.3.3固定式顯示器112
5.3.4投影式顯示器113
5.4光學透視式顯示114
5.4.1稜鏡方案114
5.4.2Birdbath方案115
5.4.3自由曲面方案115
5.4.4光波導方案116
本章小結120
本章參考文獻120
第6章增強現實的自然互動技術122
6.1人機互動概述122
6.2觸控互動123
6.2.1電阻式觸控螢幕124
6.2.2電容式觸控螢幕125
6.2.3紅外觸控螢幕126
6.2.4表面聲波式觸控螢幕126
6.2.5觸控互動總結127
6.3語音互動128
6.3.1語音互動概述128
6.3.2語音互動原理129
6.3.3語音互動局限131
6.4手勢互動132
6.4.1手勢互動概述132
6.4.2手勢識別方法132
6.4.3典型的手勢識別方法135
6.4.4手勢互動總結137
6.5眼動互動138
6.5.1眼動互動概述138
6.5.2眼動互動的輸入方式140
6.5.3眼動互動的眼動指標141
6.5.4眼動儀142
6.6腦機接口互動142
6.7多模態互動143
6.8多用戶協同互動145
6.8.1多用戶協同互動特徵145
6.8.2共享空間協同互動設計147
本章小結148
本章參考文獻149
第7章增強現實與工業製造152
7.1航空航天工程152
7.2汽車工程155
7.3智慧物流工程158
7.4其他工業領域161
本章小結161
本章參考文獻162
第8章增強現實在其他典型行業中的套用163
8.1國防軍事163
8.1.1增強現實模擬演練163
8.1.2單兵作戰態勢感知164
8.2醫療健康165
8.2.1醫學教育和手術培訓166
8.2.2手術規劃167
8.2.3手術導航169
8.3教育169
8.4生活導航171
8.5遊戲娛樂172
8.6廣告商務173
8.7文化旅遊173
本章小結174
本章參考文獻174
第9章典型增強現實軟/硬體系統176
9.1典型增強現實眼鏡176
9.1.1Google Glass176
9.1.2Epson Moverio177
9.1.3Vuzix M4000178
9.1.4Hololens179
9.1.5Magic Leap One181
9.1.6晨星DaystAR182
9.1.7Nreal Light183
9.1.8影創Hong Hu184
9.2移動增強現實軟體開發平台185
9.2.1ARKit 186
9.2.2ARCore187
9.2.3Vuforia188
本章小結195
本章參考文獻195
第10章增強現實的趨勢與未來196
10.1硬體平台的未來196
10.1.1感測器196
10.1.2顯示設備197
10.2AR與AI198
10.3AR與5G199
10.4AR雲200
10.5多人AR201
10.6AR與數字孿生202
10.7AR空間計算203
本章小結205
本章參考文獻205

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