基于空間數(shù)據(jù)的戶外增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)三維注冊(cè)算法研究.pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的計(jì)算機(jī)可視化人機(jī)交互技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)并不是一個(gè)單獨(dú)的領(lǐng)域，它是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的擴(kuò)展。這種技術(shù)從概念的提出到模型的構(gòu)建以及技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年，但近年來(lái)這種技術(shù)逐步成熟，尤其是基于標(biāo)識(shí)的增前現(xiàn)實(shí)應(yīng)用與交互式應(yīng)用方面，已經(jīng)進(jìn)入普通大眾的生活。在某些行業(yè)已經(jīng)得到了空前大發(fā)展和較深入的應(yīng)用。從空間信息可視化的角度看，基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的空間數(shù)據(jù)可視化，將是繼電子地圖和傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)可視化表達(dá)方

2、式后的新一代空間數(shù)據(jù)可視化表達(dá)方式，并將得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)意義上，虛擬現(xiàn)實(shí)是最能夠真實(shí)表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的空間數(shù)據(jù)可視化表達(dá)方法，但基于虛擬對(duì)象交互的方式仍然是通過(guò)人家交互進(jìn)行，并且所有的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景都需要通過(guò)三維建模進(jìn)行模擬。而增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，不僅極大地降低了三維建模的強(qiáng)度，而且以前所未有的自然交互方式，將虛擬物體與真實(shí)世界環(huán)境相融合。給人類(lèi)通過(guò)計(jì)算機(jī)認(rèn)知世界一個(gè)全新的視角。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)方法多種多樣，其中，基于標(biāo)識(shí)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)標(biāo)定方法及其實(shí)現(xiàn)技

3、術(shù)，由于實(shí)現(xiàn)方法比較成熟，應(yīng)用環(huán)境比較廣泛，得到了空前的發(fā)展和應(yīng)用。但有些情況下并不適用。因此基于自然特征的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)逐步得到發(fā)展，彌補(bǔ)了基于標(biāo)識(shí)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的不足。但隨著人們生活需求的不斷提升，地理信息技術(shù)的發(fā)展，空間定位系統(tǒng)精度的提高和位置信息獲取手段的多樣化，傳統(tǒng)的標(biāo)定技術(shù)已經(jīng)滿足不了各種基于空間位置的需求，基于空間位置的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)逐漸成為研究熱點(diǎn)，必將成為未來(lái)幾年內(nèi)主流的可視化技術(shù)。
　　本文在研究了大量增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)三維注冊(cè)理論

4、及其算法的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前移動(dòng)設(shè)備的軟硬件條件與發(fā)展?fàn)顩r。對(duì)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的追蹤注冊(cè)標(biāo)定原理和方法進(jìn)行了深入的研究和詳細(xì)的介紹。并結(jié)合原有的追蹤標(biāo)定算法，涉及并擴(kuò)展了基于地理位置參數(shù)的三維注冊(cè)標(biāo)定算法，對(duì)實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了詳細(xì)闡述。在系統(tǒng)構(gòu)建之前，對(duì)基于安卓的各種內(nèi)置傳感器的原理、特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了深入的探索和研究，并學(xué)習(xí)了通過(guò)API操作各種內(nèi)置傳感器的使用方法以及相關(guān)的安卓開(kāi)發(fā)技術(shù)。最后，基于Android移動(dòng)設(shè)備，采用系統(tǒng)內(nèi)核自帶的加速器、