基于随动控制的数字圆明园增强现实系统注册方法

针对户外复杂环境中的增强现实三维注册问题,提出一种基于随动控制的跟踪注册方法.所提出的方法通过惯性跟踪器实时获取角度跟踪数据,通过步进电机驱动高精度随动转台随动控制实景摄像机旋转,之后根据跟踪结果在虚实三维空间中建立摄像机模型,注册配准虚实摄像机的角度信息.所提出的随动控制使得跟踪器的误差不直接影响虚实叠加,降低了环境因素的影响.系统滞后和误差的实验数据分析表明所提出的方法提高了跟踪的稳定和精确性,在圆明园大水法遗址的实地应用结果证明了系统的实用性.     

基于移动式全景成像的增强现实关键技术研究

将全景成像和单自由度移动机器人的关键技术应用到增强现实领域中,解决了当图像采集装置与头盔显示器分离并且图像采集装置在场景中移动情况下的增强现实系统的技术难点。建立完整的基于全景成像的增强现实系统,将单自由度移动机器人引入增强现实领域,并提出图像共享的概念。实验表明,全景成像方法对于亮度差异较大图像的拼接效果良好,适宜于室外复杂环境的图像拼接,全景图像的局部增强显示效果良好。     

FunTable:多点触摸幼儿合作绘画平台

由于当前幼儿自我意识通常较强,以自我为中心的现象比较普遍,其缺乏合作意识的问题逐渐突显;为此设计并实现了一个基于多点触摸的幼儿多媒体合作绘画平台——FunTable,利用和谐人机交互技术与多媒体内容设计,为引导幼儿发展合作能力提供了一种新的尝试.首先剖析幼儿合作能力结构,将合作能力分解为合作认知、合作情感、合作意志及合作技能,基于此制定系统的评判标准并设计了FunTable的功能内容;然后从幼儿认知特征出发,设计多位幼儿用户同时使用的合作系统的交互界面;从安全性和用户体验出发,设计符合幼儿操作的硬件结构;最终搭建实验样机,并实现了FunTable的系统功能.对幼儿园36位不同年龄幼儿参与的实验结果表明,FunTable对幼儿很具吸引力,极大地激发了儿童的绘画热情和合作意愿;并通过更多的观察实验结果讨论了多媒体人机交互对儿童合作能力发展的意义.