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伪造本质4778香港铁算盘网址,工夫概括(PPT 68页)


更新时间:2020-01-29  浏览次数:

  虚构现实技巧轮廓(PPT 68页)_计算机软件及运用_IT/争论机_专业材料。虚拟实际手艺 邓海鹰 CONTENTS 目 录 1 捏造实质体例的特征及组成 2 蓬勃过程 3 立体视觉的天禀与得到 4 虚构实践交互建造 5 虚拟实质编制的分类 6 增强实质技艺 CON

  虚构本质技术 邓海鹰 CONTENTS 目 录 1 编造本质体例的特点及组成 2 荣华经过 3 立体视觉的天分与获得 4 假造本质交互制作 5 捏造实质系统的分类 6 加强实质本领 CONTENTS 目 录 1 捏造实质形式的特色及组成 2 热闹经过 3 立体视觉的天赋与获取 4 虚拟本质交互修设 5 虚拟实质编制的分类 6 巩固本质本领 虚拟实质方式的特征及组成 ? 假造实质技能综合图形、图像、声音、手势、语音等要 素,试图给计算机独揽者制造一种全新的感官经历,使 其具有置身于逼真天地的感到 ? “编造曰镪是使人们具有重浸感的由计较机禀赋的、交 互的、三维的际遇” --- Aukstakalnis S and Blatner D. 4 虚拟本质系统的特性及组成 1.争论机供给环境, 不是数据, 音问。这挽救了人 机接口的内容。 2.利用者由视觉,听觉,力觉感知处境, 由自然的举措操 作碰到, 不是由屏幕,键盘,鼠标和计算机交互。这扭转 了人机接口的事势。 3.清爽的感知和自然的举止,使人展示义不容辞的感觉。 这盘旋了人机接口的功劳。 虚构实际式样的特性及组成 ? 主要特色 浸重感 ? 雷同置身于分明境遇中:三维、立体、多通叙 高交互性 ? 可选择现实生活中习感觉常的法子来把持编造环境中的物 体 实时性 ? 依视点场所和视线倾向实时地改变画面,并实时涌现听觉、 触觉/力觉反映 6 虚构本质编制的构成 伪造现实格式有5个主要因素:捏造天下、编造本质 软件、辩论机、输入建设和输出制作。 伪造六合是可交互的编造环境,它平时是一个征求三 维模型大体遭遇所定义的数据库。 伪造实际软件提供实时窥察和参与虚构天下的才略。 输入开发可用于窥察和结构编造寰宇,席卷鼠标、游 戏杆和定位跟踪器等,输出筑筑显露面前伪造全国视图,包 括崭露器和头盔等 伪造实际式样的特色及组成 ? 模范伪造实际形式的组成 争辩机编制 用户 虚拟曰镪人机界面 8 虚构实际形式的特性及组成 ? 基 于 HMD 的 虚 拟实践式样的 构成 9 CONTENTS 目 录 1 伪造现实格式的特性及组成 2 郁勃进程 3 立体视觉的天分与取得 4 捏造本质交互筑筑 5 虚拟实践体系的分类 6 增强现实技能 旺盛过程 1 、 1961 年 , Morton Heilig 的 设 想 ---- 体 验 剧 场 (Sensorama),以布鲁克林街说为配景,步武漫步的 感触----先驱者 2、1965年,辩论图形学之父Ivan Sutherland揭晓论文“终 极的闪现”,提出“应将争辩的显露屏进化为寓目虚拟 天地的窗口” 3、次年,所有人们动手研制第一个头盔展示器1970年,在犹他们 大学凯旋树范了它的结果。 兴盛进程 4、70-80岁首,美国军方投巨资切磋“飞翔头盔”和其全班人 军用仿真器,成为伪造实际本领茂盛的合键推进力。 5、1981年,美国国家航空和全国飞舞(NASA)建造了当 时下手进的液晶展示器头盔。 6、80年月中期,J.Zimmermn 和ier发明白数据手 套。 1989年组建VPL Research公司 旺盛历程 7、同年Jaron Lanier在作品中正式驾驭伪造实际这一术语。 8、其全班人劳绩:用较量机天资的图形取代了摄制图像,并 开首设计场景天禀器----图形加速卡 畅旺历程 CONTENTS 目 录 1 虚拟现实体制的特征及组成 2 茂盛进程 3 立体视觉的生成与得回 4 虚拟本质交互筑造 5 假造现实格局的分类 6 增强实践武艺 立体视觉的天资与取得 ? 涌现重浸感的至关要紧的因素 立体图像与侦查者视点和视线倾向相像 实时天生 ? 人类立体视觉的显露 16 立体视觉的禀赋与得到 ? 立体图像天赋的摄影机模型 对称透视投影成像相机模型 ? 处所 ? 方向 17 立体视觉的天生与得到 ? 立体图像天才的影相机模型 对称透视投影成像相机模型 (cont.) ? 宽高比 ? 视角 18 立体视觉的天才与得回 ? 立体图像天资的拍照机模型 对称透视投影成像相机模型 (cont.) ? 近裁剪平面隔断与远裁剪平面间隔 19 立体视觉的天禀与得回 ? 立体图像禀赋的拍照机模型 对称透视投影成像相机模型 (cont.) ? 焦距 20 立体视觉的天生与得回 ? 立体图像天分的影相机模型 对称透视投影成像相机模型 (cont.) ? 安排眼视差(Parallax) 右眼视图 左眼视图 视线方向 视差 ? 为天生立体图像,较量机必需针对统一场 景天资两幅分辩的图像 ? 诀别遵从窥探者左、右眼的位子实时绘制 21 立体视觉的天赋与得回 ? 立体视觉的缉捕 务必借助于一定的窥察创造,使计算机先天的左、右眼 图像阔别为考察者的左、右眼所汲取 常用的立体视觉设备 ? HMD ? 立体眼镜 22 CONTENTS 目 录 1 虚构实际体系的特质及组成 2 兴旺过程 3 立体视觉的天资与获取 4 虚构实际交互筑设 5 捏造现实格式的分类 6 巩固实际工夫 捏造实质交互制作 输入筑立: 常见的输入建设有三维地方跟踪器、传感手套、三 维鼠标等 假造现实交互修立 地位跟踪器:许多把握如机器人、修筑设计、 CAD等乞求实时获知搬动物体的身分和偏向。香港马会资料00499,在3D空间中移 动目标共有三个平移参数和三个旋转参数,这些参数的测量 毕竟组成了一个六维的数据集,用于断定掌管者的位子。 传感手套:数据手套是虚拟实践专揽的紧要交 互筑造,看成虚构的手或控件用于3D虚拟场景的仿照交互, 可举行物体抓取、移动、安装、驾御、安排、齐备有线和无 线、左手和右手之分。 编造实质交互设备 三维扫描仪:是一种前辈的三维模型建造兴办,该制作诈欺 CCD成像、激光扫描灯手段达成物体模型的取样,同时履历配套的 矢量化软件对三维模型数据进行数字化从而告终争论机式样对数 字模型的控制,很是恰当于兴办一些不法则三维物体模型的劳动 中。 虚拟实践交互创造 三维鼠标:用户可用手持三维鼠标掌握三维图形界 面。鼠标有各式按键,系统无间地挑选各按键的状态, 并向实时掌握格式发出信号,以控制伪造环境的前、后 活动。 虚拟实际交互创造 输出设备: 常见的输出筑设有立体展示制作、音响天生开发及触觉力反馈 开发。立体浮现制造:头盔显现器、立体眼镜、球面投影仪、3D显 示器 捏造本质交互建设 ? WIMP交互范式已不再实用 Windows,花蝴蝶论坛,生态境遇部挂牌督办宁夏中卫处,Icons,Menus,Pointing devices ? 用户将经历一系列新的交互伎俩,与编造六闭中的物体 举行直接的、三维的交互 三维鼠标 WAND 数据手套 麦克风 … 29 虚拟本质交互兴办 ? 三维定位跟踪开发 用于跟踪用户当前方位的传感器 大一般具有6自由度(6-DOF) ? 职位和倾向各3自由度 佩戴于用户身体的某些部位可对反应部位进行跟踪 凡是拔取电磁技术、超声身手、光学本领,也有基于惯性的和纯机器权术的 30 假造现实交互筑筑 ? 三维定位跟踪设备 电磁式跟踪器示例 31 捏造实际交互建造 ? 三维定位跟踪兴办 Logitech超声三维鼠标 32 虚构实质交互创造 ? 三维定位跟踪兴办 光学跟踪器 LED 跟踪器 红外摄像机 被跟踪物 用作标记的小球 33 伪造实质交互修立 ? 手持式交互修设 Wand/Wanda ? 美国Illonis大学EVL施行室开辟 ? 主要用于CAVE、ImmersaDesk等编造碰着中 ? 犹如于三维鼠标,上有三个按键和一个支配杆(Joystick) 34 编造现实交互修设 ? 手持式交互兴办 Wii Remote ? 任天堂游玩主机Wii的沉要驾驭器 ? 外形及按钮利用与电视遥控器彷佛 ? 可握持在手中,极端恰当于指向、晃动等驾驭 35 假造实际交互创造 ? 数据手套 附有传感器,散布在手掌和手指的合键处,以得到用户 手形的真实消休 传感有电磁式、机器式或光学式 传感器捕获的数据被改变成合键角度数据,用于安排虚 拟手的运动 36 捏造本质交互兴办 ? 数据手套传感器的范例设备 22-dof 37 伪造本质交互建立 ? 数据手套示例 Immersion数据手套产品 捏造实际交互设备 ? 数据手套示例 PinchGlove数据手套 假造实际交互制造 ? 数据手套示例 5DT数据手套 伪造实质交互修筑 ? 触觉交互修立 Phantom 假造现实交互筑筑 ? 交互建设的软件支援 硬件接口 ? 准绳的串行开发接口(即RS-232) ? 并行口 ? 其它接口(如USB或无线通讯接口) 软件接口 ? 险些每一种筑立均未挑选法则的软件接口 ? 独揽各自独有的接口驾驭协议或号令指令集 42 虚拟实践交互创造 ? 交互制作的软件帮助 软件供给商必需为每一硬件供应商的输入设备单独睡觉垄断接口驱动法式 编造本质软件间的区别(就交互筑设而言) ? 所能援助的输入建筑的多少 ? 创造与各自格式的集成手腕 ? 是否有能力举行填充以支持新的交互修筑 43 CONTENTS 目 录 1 捏造实际体系的特色及组成 2 繁华经过 3 立体视觉的天资与取得 4 伪造现实交互修筑 5 伪造实际体制的分类 6 加强实际工夫 虚拟本质体系的分类 ? VR式样的首要分辩之处在于形式与用户之间界 面 ? 基于方式与用户界面分手 桌面型VR系统 头盔型VR系统 基于投影产生的VR体例 遥在形式 … 45 桌面型虚拟实际体制 ? 采用争论机屏幕算作立体闪现载体 辅以肯定的声响输出修设、三维交互设备和立体眼镜等 ? 古代较量机图形学的自然加多 ? 具有好的性价比,但沉浸感略差 46 基于HMD的伪造实践系统 ? 诈骗HMD等制作把用户的视觉、听觉对外界关合 起来 ? 用户所有加入到编造境况中 ? 能供应好的浸重感 ? 阻断了人与尘凡的相易 47 基于投影显露的编造现实格局 ? 哄骗大规模投影呈现制造让用户一起或部分融入伪造环 境 ? 沉重式 典型代表:CAVE ? 半重重式 范例代表:Workbench 48 基于投影闪现的虚拟实质方式 ? CAVE (重重式) 美国Illonis大学EVL实践室始创 由3~6个投影屏幕组成正方体模样 计算机方式显露立体图像,经投影仪分袂投射到对应的屏幕上 用户戴着立体眼镜站于CAVE的内里 立体眼镜上附有6-DOF跟踪筑立对用户头部行径举行实时跟踪 声音体例 49 基于投影展示的假造实际系统 ? CAVE示希图 50 基于投影展现的捏造实际系统 ? CAVE示例 51 基于投影出现的虚拟实质体系 ? Virtual WorkbenchTM (半浸重式) 卫星捏造装配 52 遥在编制 ? 将本质天下中远程场景与独霸人员的感官直绵延通,让 用户感觉就像亲临现场相通 诳骗争辩机图形、人机交互、传感器、网络等本领 ? 远程传感器可安装在呆板人身上 死板人身上有小型摄像体制 ? 需感知用户地点、举动、语音等,将其传送到远程操控 远程目标 ? 用户与远程偏向举行新闻双向交流 53 遥在格式 ? 示例: Cisco远程电话会议体例 目 录 1 捏造现实体制的特色及组成 2 郁勃历程 3 立体视觉的生成与得到 4 捏造本质交互筑立 5 虚拟实质方式的分类 6 巩固实践技术 增强实践身手 ? 将辩论机天才的图形与用户在清晰物理世界取得的视觉 音问召集在一起 把握户涌现极新的经过,进取对实际全国中的事物和物理步地的洞察力 ? 终极主见:用户感到不到实际六合中的清楚物体与用于 巩固视觉消息的虚拟物体之间的阔别 56 增强实践技艺 ? Milgrim的实际--假造连绵流 实践际遇 (Real Environment) 夹杂实质 (Mixed Reality, MR) 巩固现实 (Augmented Reailty, AR) 巩固捏造 (Augmented Virtuality, AV) 虚拟境况 (Virtual Environment) 57 增强实践系统 ? 方式组成 58 增强实质工夫 ? 涌现手艺 基于光学视透式HMD的巩固实质闪现原理 图形格局 头部身分 捏造物体 HMD 监督器 眼睛 光学关成 线 加强实际技能 ? 显露本领 基于屏幕的加强实际展现原因 真切 宇宙 相机位子 分明场景 视频 图形体系 捏造物体 视频合成 映现 加强的视频 60 增强实际技巧 ? 显现武艺 基于视频视透式HMD的巩固现实涌现意思 头部身分 图形格局 伪造物体 明白场景视频 视频合成 眼睛 HMD 相机 看守器 线 巩固实践技艺 ? 配准(registration)问题 将位于分散坐标系中的物体融关到一个共同的坐标系中 ? AR编制涉及多个空间,每个空间都有各自折柳的坐标系 配准是达成伪造风物图像和懂得寰宇图像之间精确协调的条件 配准瑕玷将导致用户的严谨力永诀,乃至无法职责 62 巩固实质技能 ? 配准困穷的原因 需对人和摄像机的行径进行实时跟踪 ? 步履跟踪可借助跟踪创造来落成,但何如改正这些运动数 据以根除噪声? 编制所采取的呈现权谋决心了虚拟景象图像配准到真切场景图像的精度 ? 必要对人眼的构造、摄像式样的参数或此外涌现开发有更 多明白 63 加强实质的专揽界限 ? 军事领域 64 加强实践的把握界限 ? 医学边界 65 增强实质的应用边界 ? 工程畛域 66 加强实质的驾御边界 ? 伪造演播室 67 增强本质的操纵范围 ? 捏造演播室(cont.) 68

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