Contents目錄






第1章緒論00






1．1VR與AR的概念00






1．1．1VR與AR的定義00






1．1．2VR與AR的發(fā)展簡史00






1．1．3VR和AR的研究現(xiàn)狀00






1．1．4VR與AR的聯(lián)系與區(qū)別0






1．2VR與AR的系統(tǒng)組成與分類0






1．2．1VR系統(tǒng)組成0






1．2．2VR系統(tǒng)分類0






1．2．3VR系統(tǒng)硬件設(shè)備0






1．2．4AR系統(tǒng)組成0






1．2．5AR系統(tǒng)分類0






1．2．6AR系統(tǒng)硬件設(shè)備0






1．3VR技術(shù)與AR技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域0






1．3．1VR技術(shù)的應(yīng)用0






1．3．2AR技術(shù)的應(yīng)用0






參考文獻0






第2章虛擬現(xiàn)實圖形學(xué)基礎(chǔ)0






2．1模型表達和交換0






2．1．1模型表達0






2．1．2模型交換0






2．2繪制基本原理0






2．2．1模型幾何2換0






2．2．2空間投影0






2．2．3光照模型0






2．2．4著色器0






2．2．5紋理映射0






2．3高級繪制技術(shù)0






2．3．1模型簡化與LOD技術(shù)0






2．3．2光線追蹤0






2．3．3粒子系統(tǒng)0






2．3．4環(huán)境映射0






2．3．5光子映射0






參考文獻0














第3章大數(shù)據(jù)量幾何模型的繪制0






3．1大規(guī)模復(fù)雜CAD模型的預(yù)處理方法0






3．1．1大規(guī)模CAD面片模型的場景組織結(jié)構(gòu)0






3．1．2具有模型裝配層次信息的BVH構(gòu)建方法0






3．1．3面向GPU的模型數(shù)據(jù)高效壓縮算法0






3．1．4實例分析0






3．2基于模型度量的可見性剔除和LOD自適應(yīng)繪制算法0






3．2．1模型剔除0






3．2．2模型度量0






3．2．3基于模型度量的可見性剔除0






3．2．4基于模型度量的LOD自適應(yīng)繪制0






3．2．5實例分析0






3．3基于小波的多分辨率稀疏體素數(shù)據(jù)壓縮和實時繪制算法






3．3．1背景介紹






3．3．2基于小波的稀疏體素繪制屬性壓縮






3．3．3基于小波的稀疏體素實時繪制算法






3．3．4實例測試






3．4沉浸式環(huán)境立體繪制優(yōu)化






3．4．1背景介紹






3．4．2基于單相機視覺的頭部位置跟蹤






3．4．3頭部和視點的位移映射






3．4．4左右立體圖像的快速生成






3．4．5實例分析






參考文獻






第4章增強現(xiàn)實三維注冊基礎(chǔ)






4．1攝像機模型






4．1．1坐標系定義






4．1．2坐標系轉(zhuǎn)換






4．1．3攝像機標定






4．2透視投影






4．2．1投影2換






4．2．2投影不2量






4．3三維注冊






4．3．1基于硬件傳感器的跟蹤注冊






4．3．2基于二維標識的跟蹤注冊






4．3．3基于自然特征的無標識跟蹤注冊






參考文獻






第5章面向制造場景的增強現(xiàn)實三維注冊






5．1基于線條特征的三維注冊相關(guān)研究






5．1．1基于線條形狀






5．1．2基于硬件傳感器






5．1．3基于拓撲結(jié)構(gòu)






5．2基于直線條特征與移動設(shè)備傳感器的初始化注冊方法






5．2．1基于移動設(shè)備傳感器的旋轉(zhuǎn)矩陣求解






5．2．2基于線條匹配的平移向量求解






5．2．3三維空間豎直線條提取






5．2．4實例分析






5．3基于直線條特征的位姿實時跟蹤方法






5．3．1RAPiD方法






5．3．2問題與改進






5．3．3基于直線條特征的位姿實時跟蹤方法






5．3．4實例分析






5．4基于輪廓特征的初始化注冊方法






5．4．1輪廓提取與預(yù)定位






5．4．2旋轉(zhuǎn)矩陣求解






5．4．3平移參數(shù)校正






5．4．4實例分析






5．5基于一般線條特征與VI�睸LAM的位姿實時跟蹤方法






5．5．1RAPiD方法優(yōu)化






5．5．2基于線條特征與VI�睸LAM的混合跟蹤






5．5．3實例分析






5．6基于線條特征的增強現(xiàn)實裝配輔助原型系統(tǒng)






5．6．1基于移動第1觸控交互的線條模型及控制點自動提取






5．6．2基于線條模型引導(dǎo)的快速準確初始化






5．6．3原型系統(tǒng)






參考文獻






第6章內(nèi)核引擎與開發(fā)平臺






6．1內(nèi)核引擎






6．1．1幾何造型內(nèi)核






6．1．2繪制引擎






6．1．3動力學(xué)引擎






6．2開發(fā)平臺






6．2．1Unity 3D






6．2．2Unreal Engine






6．2．3Metaio






6．2．4Vuforia






6．2．5ARKit






參考文獻






第7章VR/AR與數(shù)字孿生






7．1數(shù)字孿生簡介






7．1．1數(shù)字孿生的發(fā)展歷程






7．1．2數(shù)字孿生在制造中的應(yīng)用






7．2典型案例: 數(shù)控加工中的數(shù)字孿生+VR技術(shù)






7．2．1數(shù)字孿生系統(tǒng)總體架構(gòu)






7．2．2加工過程幾何仿真算法






7．2．3離散幾何模型的三維可視化






7．2．4驗證環(huán)境和典型零件






7．3典型案例: 飛機裝配中的數(shù)字孿生+AR技術(shù)






7．3．1基于AR的線纜接頭裝配過程可視化






7．3．2基于AR的支架安裝狀態(tài)檢測






7．3．3基于云服務(wù)的裝配狀態(tài)監(jiān)控集成控制系統(tǒng)






7．4典型案例: 發(fā)動機裝配中的數(shù)字孿生+VR技術(shù)






7．4．1多元傳感融合測量系統(tǒng)






7．4．2發(fā)動機裝配信息融合與可視化軟件系統(tǒng)






參考文獻






第8章VR/AR在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用






8．1產(chǎn)品設(shè)計






8．1．1虛擬設(shè)計






8．1．2虛擬樣機






8．2運營管理






8．2．1生產(chǎn)系統(tǒng)的運行仿真






8．2．2數(shù)字工廠






8．3制造過程






8．3．1增材制造






8．3．2虛擬裝配與維修






8．3．3質(zhì)量檢測






8．3．4工業(yè)仿真






參考文獻