增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR).ppt

AR虛擬與現(xiàn)實(shí)無縫對(duì)接,李名月,2017-07,Overview,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)已經(jīng)到來增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)分析增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)揭秘增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)開發(fā)技術(shù),電影007系列（1995）中皮爾斯布魯斯南的X光眼鏡，可掃描隱蔽裝備,把電影般的體驗(yàn)帶入現(xiàn)實(shí)生活,電影鋼鐵俠（2008）中托尼斯塔克實(shí)驗(yàn)室中的觸控顯示屏,把電影般的體驗(yàn)帶入現(xiàn)實(shí)生活,Yournewwaytocreate,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)分析,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)應(yīng)用成熟度曲線模型,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)應(yīng)用方案,幻窗顯示方案,幻臺(tái)顯示方案,幻鏡顯示方案,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)行業(yè)主要產(chǎn)品及其發(fā)展現(xiàn)狀,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)細(xì)分市場(chǎng)頭戴顯示器企業(yè)案例,微軟與Autodesk聯(lián)合強(qiáng)化Hololens的功能,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)細(xì)分市場(chǎng)軟件企業(yè)案例分析,高通我們經(jīng)常會(huì)做一些很多人認(rèn)為不可能的事,Qualcomm是誰？Qualcomm就是工程師、科學(xué)家和企業(yè)戰(zhàn)略家的組合。我們來自不同國家和地區(qū)，說著不同的語言，我們擁有不同的文化背景和獨(dú)特的視角。然而我們都擁有一個(gè)共同的目標(biāo)不斷取得移動(dòng)技術(shù)的突破。,QualcommVuforiaAPTCBusiness移動(dòng)視覺平臺(tái),將徹底改變您與世界的互動(dòng)方式,SeeTHINGSinawholenewway,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)底層技術(shù)揭秘,下面是干貨,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)原理圖,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)架構(gòu),增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)架構(gòu),首先是三維信息感知：計(jì)算機(jī)必須通過傳感器感知三維環(huán)境信息，這個(gè)傳感器可以是普通RGB攝像頭，也可以是TOF或者結(jié)構(gòu)光深度攝像頭，但是選擇不同的攝像頭也決定了接下來算法的復(fù)雜程度,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)架構(gòu),第二步：三維場(chǎng)景重構(gòu)，這也是最重要的一步，需要通過所獲得的環(huán)境信息實(shí)時(shí)對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行三維重構(gòu)。這里就用到了SLAM（SimultaneousLocalizationAndMapping，即時(shí)定位與地圖構(gòu)建）算法，該算法在實(shí)時(shí)構(gòu)建三維場(chǎng)景的同時(shí)，能夠準(zhǔn)確地定位拍攝相機(jī)（或拍攝者）的位置。,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)架構(gòu),第三步，三維場(chǎng)景識(shí)別：當(dāng)我們通過第二步獲得了豐富的三維場(chǎng)景信息后，接下來需要讓計(jì)算機(jī)理解三維場(chǎng)景，即讓計(jì)算機(jī)認(rèn)知什么是地板，什么是天花板，什么是桌子，是一張什么桌子，桌子的材質(zhì)是什么？目前在研究領(lǐng)域，3D場(chǎng)景與物體的識(shí)別才屬于起步階段，領(lǐng)先者AndrewDavison教授，他領(lǐng)導(dǎo)的實(shí)驗(yàn)室在CVPR2013會(huì)議上提出的SLAM+算法，可以通過RGBD攝像頭進(jìn)行SLAM的同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)物體識(shí)別，并完成物體的物理建模。,SALM+的三維重構(gòu)和識(shí)別效果,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)架構(gòu),第四步，物理建模與仿真：在識(shí)別出三維物體之后，虛擬物件（小機(jī)器人）需要和物件發(fā)生交互（例如：碰撞），則需要對(duì)三維物體的材質(zhì)進(jìn)行識(shí)別。第五步，實(shí)時(shí)CG（ComputerGraphics）圖像渲染：在完成了所有呈現(xiàn)效果的仿真計(jì)算之后，便是將AR效果實(shí)時(shí)渲染出來，進(jìn)而投射在顯示設(shè)備上。這是個(gè)相對(duì)成熟的工程問題。,基礎(chǔ)學(xué)科計(jì)算機(jī)視覺（ComputerVision）,計(jì)算機(jī)視覺（ComputerVision）,ComputerVisionRecognition,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)移動(dòng)開發(fā)技術(shù),ARSDK（SoftwareDevelopmentKit）,主要AR開發(fā)工具支持特征,考察項(xiàng)目表,Vuforia增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的原理,Vuforia實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的原理與其它AR技術(shù)相似，分為兩個(gè)步驟。第一步是識(shí)別，它可以不僅可以識(shí)別一些例如雜志封面、包裝盒、名片、照片、郵票等平面物體，Vuforia還強(qiáng)化了對(duì)3D物體的識(shí)別能力。在完成識(shí)別之后，就會(huì)觸發(fā)顯示一些預(yù)設(shè)的內(nèi)容。Vuforia可實(shí)現(xiàn)的觸發(fā)內(nèi)容包括二維、三維游戲、視頻、音頻。,Vuforia有三大特點(diǎn),首先是可以提供穩(wěn)定良好的視覺效果，這對(duì)于一個(gè)游戲類AR產(chǎn)品很重要，不可能讓用戶玩游戲時(shí)突然發(fā)現(xiàn)丟幀，或者圖像沒能很好地渲染在背景上。第二就是可對(duì)二維、三維對(duì)象進(jìn)行識(shí)別，識(shí)別率比較好，即便是在識(shí)別對(duì)象部分被遮擋的情況下，也能成功識(shí)別。第三則是支持硬件范圍廣，從手機(jī)到平板電腦，最新版本Vuforia也已開始支持智能眼鏡。,Vuforia的應(yīng)用場(chǎng)景,第一個(gè)是交互式商品，就像上述所提到的，在商品包裝上加入可識(shí)別的元素，通過手機(jī)掃描識(shí)別后，可觸發(fā)網(wǎng)頁、視頻、游戲等內(nèi)容；第二個(gè)是購物場(chǎng)景，比如我在購買家具、電器的時(shí)，不知道買回家該怎么布局，就可以通過AR或VR進(jìn)行模擬，最后在App中購買；第三個(gè)場(chǎng)景就是游戲，AR的好處在于，現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景也能成為游戲的一部分，極大限度地豐富了游戲的場(chǎng)景；第四個(gè)行業(yè)場(chǎng)景，通過與智能眼鏡結(jié)合，AR已經(jīng)應(yīng)用在工人培訓(xùn)、設(shè)備維護(hù)、建筑等領(lǐng)域。,Vuforia的應(yīng)用場(chǎng)景購物場(chǎng)景,Vuforia開發(fā)實(shí)例小熊尼奧,CSDN：請(qǐng)問你們?yōu)槭裁磿?huì)選擇Vuforia作為AR產(chǎn)品的開發(fā)工具呢？在選擇SDK時(shí)，你們做過哪些考慮？劉鋼：最初我們?cè)囘^很多方案，包括開源工具、Metaio、Vuforia等。我們認(rèn)真地做過技術(shù)選型。最后，我們發(fā)現(xiàn)Vuforia不論是穩(wěn)定性，還是跨平臺(tái)性都相較其他工具更為出色。在目前的所有方案之中，Vuforia是商業(yè)化做得最好的方案。,小熊尼奧完成了新一輪1.2億元融資。他們基于QualcommVuforiaSDK，專為學(xué)齡前兒童的教育和娛樂開發(fā)了多款A(yù)R產(chǎn)品。小熊尼奧的CTO劉鋼。浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方向的博士在Autodesk帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)、開發(fā)3D圖形引擎。盛大游戲首席架構(gòu)師，帶隊(duì)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并開發(fā)大型3D游戲引擎。2012年加入U(xiǎn)nity，擔(dān)任大中華區(qū)技術(shù)總監(jiān)，負(fù)責(zé)中國區(qū)的研發(fā)和技術(shù)支持工作。,AR手機(jī)游戲開發(fā)案例,技術(shù)方案：JDK+AndroidSDK+Unity3D+Vuforia發(fā)布系統(tǒng)平臺(tái)：Android開發(fā)平臺(tái)：Eclipse,Vuforia核心技術(shù)主要利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)通過攝像機(jī)實(shí)時(shí)捕捉現(xiàn)實(shí)世界畫面，對(duì)特定圖樣或者紋路進(jìn)行檢驗(yàn)，并返回檢測(cè)到的目標(biāo)圖案在現(xiàn)實(shí)3D空間中的坐標(biāo)和轉(zhuǎn)向甚至識(shí)別的內(nèi)容信息。,具體開發(fā)流程,（1）Unity3D整合Vuforia的流程（a）搭建Unity3D的開發(fā)環(huán)境、注冊(cè)Vuforia開發(fā)帳號(hào)（）（b）下載UnityExtensionVuforia插件（c）創(chuàng)建自定義Marker并導(dǎo)出文件,NaturalFeaturesandImageRatings,ShowFeature可以查看服務(wù)器對(duì)圖片掃描后提取的特征點(diǎn)（基于圖像中的邊角的拐點(diǎn)來定位），特征