基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真 被引量：1

1

作者 张连慧 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第4期166-169,共4页

为提升船舶在复杂航行环境中的安全,提出基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真方法。该方法使用虚拟现实技术中的Vega Prime虚拟现实开发工具,依据海洋、船舶相关数据与图像,使用Crertor工具建立flt静态三维模型库,从该模型... 为提升船舶在复杂航行环境中的安全,提出基于虚拟现实的船舶航行复杂周围环境图像三维仿真方法。该方法使用虚拟现实技术中的Vega Prime虚拟现实开发工具,依据海洋、船舶相关数据与图像,使用Crertor工具建立flt静态三维模型库,从该模型库内导出船舶三维模型所需数据后,使用Vega Prime虚拟现实开发工具的LynXPrime图形界面,对船舶航行复杂周围环境的水体、海浪等进行建模并进行纹理制作后,再通过实时驱动、视景仿真驱动以及仿真交互程序运行,实现船舶航行复杂周围环境图像三维仿真模型的交互。实验结果表明,该方法可有效对船舶航行复杂周围环境的洋流流向、流速、海水温度进行三维仿真。同时也可对船舶航行环境内其他船舶进行红外视景可视化,且应用效果较佳。 展开更多

关键词 虚拟现实 船舶航行 环境图像 三维仿真 Vega Prime

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外科手术机器人技术发展现状及关键技术分析 被引量：29

2

作者 杜志江 孙立宁 富历新 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期773-777,共5页

外科诊疗是医疗机器人研究和应用最广泛也是比较成熟的领域,目前研究主要集中在脑神经外科、整形外科、介入式无损检测、角膜移植等领域。为促进我国医疗机器人技术的研究和发展,在充分论述医疗机器人研究意义的基础上,对国内外典型外... 外科诊疗是医疗机器人研究和应用最广泛也是比较成熟的领域,目前研究主要集中在脑神经外科、整形外科、介入式无损检测、角膜移植等领域。为促进我国医疗机器人技术的研究和发展,在充分论述医疗机器人研究意义的基础上,对国内外典型外科手术机器人的研究及应用状况作了详细介绍,并对研究医疗机器人所涉及的手术机器人机构、医学三维图像建模、虚拟手术仿真、遥操作网络传输等关键技术进行了详尽的分析,同时指出了今后的发展方向。 展开更多

关键词 外科手术 医疗机器人 发展 虚拟手术 三维图像建模 遥操作技术 仿真 网络

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三维激光扫描与虚拟现实技术在城市景观中的应用 被引量：19

3

作者 陆剑锋 王正平 金红军 《激光杂志》 北大核心 2019年第7期174-178,共5页

为了提高城市景观虚拟现实设计的三维配准性能,降低城市景观虚拟现实设计误差,采用三维激光扫描和虚拟呈现技术进行城市景观虚拟现实设计,提出一种基于三维激光扫描的帧重组和纹理映射的城市景观设计技术。根据激光三维扫描成像的中心... 为了提高城市景观虚拟现实设计的三维配准性能,降低城市景观虚拟现实设计误差,采用三维激光扫描和虚拟呈现技术进行城市景观虚拟现实设计,提出一种基于三维激光扫描的帧重组和纹理映射的城市景观设计技术。根据激光三维扫描成像的中心像素点进行城市景观设计的三维结构动态重组,采用多小波尺度分割技术进行图像虚拟重构和滤波处理,结合自适应特征分解方法进行城市景观图像的点扫描和动态识别,采用纹理映射方法对城市景观的激光三维扫描图像光线逐层遍历,采用三维激光扫描技术进行城市景观设计中的虚拟现实视景仿真,实现城市景观虚拟现实设计。仿真测试结果表明,采用该方法进行城市景观的是三维虚拟现实设计的动态效果较好,设计景观的逼真度较高,景观设计的自动展示能力较强。 展开更多

关键词 三维激光扫描 虚拟现实 城市景观设计 图像 视景仿真

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虚拟发射装置在投影系统中的定位方法研究 被引量：3

4

作者 王全玉 米庆 +1 位作者 申鹏洋 刘昕 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期2060-2065,共6页

针对现有技术的局限性,提出了一种在三维空间中确定一个物体相对于投影平面的空间六个自由度的方法。阐述了基于激光发射和图像识别的定位技术,采用虚拟发射装置向已知投影平面发射多束激光,通过已标定的摄像机拾取光束在平面的投射图... 针对现有技术的局限性,提出了一种在三维空间中确定一个物体相对于投影平面的空间六个自由度的方法。阐述了基于激光发射和图像识别的定位技术,采用虚拟发射装置向已知投影平面发射多束激光,通过已标定的摄像机拾取光束在平面的投射图案并计算投射点的位置,进而计算虚拟发射装置相对于平面的位置姿态,对影响定位精度的因素进行了分析。该技术在虚拟消防训练以及虚拟射击训练系统中得到了应用。 展开更多

关键词 空间定位 图像识别 摄像机标定 虚拟现实 仿真

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石板优化加工虚拟技术的研究 被引量：4

5

作者 赵民 彭新楚 邵萌 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 EI CAS 2005年第2期160-163,共4页

目的利用虚拟技术来解决石板优化加工提高石材大板的利用率.方法通过石板特征采集仪将石材大板的3个主要特征即尺寸特征、轮廓特征、表面纹理特征采集到CAD系统中,并基于VB对串口编程技术和AutoCAD二次开发技术来建立石板的虚拟原型库.... 目的利用虚拟技术来解决石板优化加工提高石材大板的利用率.方法通过石板特征采集仪将石材大板的3个主要特征即尺寸特征、轮廓特征、表面纹理特征采集到CAD系统中,并基于VB对串口编程技术和AutoCAD二次开发技术来建立石板的虚拟原型库.结果通过虚拟原型库对具有不规则外型的石材大板进行实时优化排样,避开石材了表面空洞、大斑等缺陷.同时可对工程区域进行模拟铺设,检查纹理走向、色彩搭配.还能帮助ERP系统指导生产,精确调整库存和采购.结论利用此仪器可建立石材板材的虚拟原型库,改善石板型材的加工,可提高材料的利用率,提高墙面和地面整体的美观性,减少型材上的缺陷,也便于库存和采购的管理. 展开更多

关键词 虚拟技术 优化加工 石板 AutoCAD 虚拟原型 二次开发技术 CAD系统 ERP系统 主要特征 轮廓特征 纹理特征 编程技术 优化排样 色彩搭配 精确调整 利用率 石材 大板 采集仪 不规则 美观性 表面 缺陷 采购 库存 型材 串口 VB

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基于数字高程模型的复杂地表红外辐射特性模拟 被引量：2

6

作者 丁伟利 刘晓民 +1 位作者 付双飞 王文锋 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2521-2524,2529,共5页

针对大规模地面背景红外仿真真实性差、对国外软件依赖性强的现状,提出了一种基于数字高程模型的通用的地表红外辐射特性模拟方法。首先,建立了任意倾斜表面的红外辐射求解方程;然后,提出了基于图像分割技术的三维地表红外辐射材质索引... 针对大规模地面背景红外仿真真实性差、对国外软件依赖性强的现状,提出了一种基于数字高程模型的通用的地表红外辐射特性模拟方法。首先,建立了任意倾斜表面的红外辐射求解方程;然后,提出了基于图像分割技术的三维地表红外辐射材质索引图像生成方法,并结合数字高程数据,给出了三维地表零视距红外辐射计算方法;最后,基于OpenGL实现了大规模三维地表的红外辐射特性模拟。实验结果表明,方法有效提高了地物背景的红外辐射特性模拟细节和真实性。 展开更多

关键词 红外仿真 虚拟现实 图像处理 数字高程模型

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塔台视景模拟 被引量：1

7

作者 游志胜 贾华丁 +2 位作者 匡宇 林应明 高阳 《计算机应用》 CSCD 1997年第1期5-8,共4页

本文给出一种基于微机网络的低成本塔台视景系统的设计思想和图象生成（ＣＩＧ）技术。将景物分解为静止背景和动目标分别生成并迭加合成，对动目标采用稀疏采样和三维插值生成和复用等技术，大大降低了实时ＣＩＧ的巨大运算量。

关键词 图象生成 塔台模拟机 虚拟现实 空中交通管制

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虚拟现实技术在塔机司机训练培训中的应用 被引量：11

8

作者 孟宪颐 刘勇 《中国工程机械学报》 2006年第4期444-447,共4页

以塔式起重机为对象,基于低成本的PC平台,应用3DSMAX及Virtools软件构建出塔机模拟操作系统.重点介绍了塔机操作及相应的软件实现过程,本系统实现模拟各种环境和工况,可专门设置危险场景以训练驾驶员对危险情况的处理.该系统将虚拟现实... 以塔式起重机为对象,基于低成本的PC平台,应用3DSMAX及Virtools软件构建出塔机模拟操作系统.重点介绍了塔机操作及相应的软件实现过程,本系统实现模拟各种环境和工况,可专门设置危险场景以训练驾驶员对危险情况的处理.该系统将虚拟现实技术应用到塔机驾驶训练中,不仅使操作培训更加安全、方便,而且培训周期短、费用低. 展开更多

关键词 塔机 模拟训练 虚拟现实

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虚拟现实系统中飞行器航迹的实时模拟 被引量：1

9

作者 严涛 郑新 吴恩华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2000年第4期308-310,共3页

烟雾等无定形物质的模拟一直是计算机图形学领域一个具有挑战性的问题 ,烟雾的实时模拟更是一个困难的问题。虽然目前现有技术已经可以生成真实感较强的动态烟雾 ,但由于这些方法多采用基于粒子系统的体绘制技术生成图象 ,因而大多无法... 烟雾等无定形物质的模拟一直是计算机图形学领域一个具有挑战性的问题 ,烟雾的实时模拟更是一个困难的问题。虽然目前现有技术已经可以生成真实感较强的动态烟雾 ,但由于这些方法多采用基于粒子系统的体绘制技术生成图象 ,因而大多无法满足VR系统的实时性需求。本文提出了一种在VR系统中实时模拟飞行器尾部航迹的方法 ,该方法利用对平面多边形顶点灰度和透明度的扰动实时地生成和绘制航迹 ,算法简单高效 ,所生成的尾迹真实感较强 。 展开更多

关键词 飞行器 航迹 实时模拟 烟雾 虚拟现实系统

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海上夜间飞行的实时仿真 被引量：1

10

作者 杨新颖 龚光红 王行仁 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期35-38,共4页

自然场景仿真是虚拟现实技术的重要部分,夜间海上飞行时,星空、月亮以及海面的倒影是独具特色的自然场景.为营造沉浸感强的夜海飞行虚拟现实系统,用粒子系统实现了星空的模拟,将星体动态闪烁现象演化为粒子生命的概念,并按照主导算法加... 自然场景仿真是虚拟现实技术的重要部分,夜间海上飞行时,星空、月亮以及海面的倒影是独具特色的自然场景.为营造沉浸感强的夜海飞行虚拟现实系统,用粒子系统实现了星空的模拟,将星体动态闪烁现象演化为粒子生命的概念,并按照主导算法加扰动的思想实现星空随机性模拟;用特殊纹理融合算法模拟月亮及星月在海面的镜像,特殊纹理经过制作、着色和融合3个过程,并根据夜空景像在海面倒影的亮度衰减规律确定融合因子,将纹理和背景按照融合因子进行深度融合;最终实现了较逼真的夜海飞行虚拟现实系统. 展开更多

关键词 夜航仿真 虚拟现实 粒子系统 特殊纹理融合 镜象 星 月

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虚拟现实技术在输电线路大跨越高塔组立模拟系统中的应用 被引量：13

11

作者 肖峰 高正平 +2 位作者 朱海峰 黄士君 宗炫君 《电网与清洁能源》 2018年第2期86-92,共7页

传统输电线路大跨越高塔组立模拟系统真实感不强,不利于施工人员掌握施工进度。为此,将虚拟现实技术应用于输电线路大跨越高塔组立模拟系统中,给出引入虚拟现实技术的模拟系统框架图。通过现场调研,获取输电线路大跨越高塔组立机具、铁... 传统输电线路大跨越高塔组立模拟系统真实感不强,不利于施工人员掌握施工进度。为此,将虚拟现实技术应用于输电线路大跨越高塔组立模拟系统中,给出引入虚拟现实技术的模拟系统框架图。通过现场调研,获取输电线路大跨越高塔组立机具、铁塔、工器具等装置结构图纸以及使用说明书等相关资料。根据结构图纸、参数说明等信息构建零件的三维模型。通过分形布朗运动数学模型与柏林噪声相结合的方式实现输电线路大跨越高塔组立虚拟场景设计。采用软附着技术对塔身进行受力分析,实现施工策略设计方法的优化。实验结果表明,引入虚拟现实技术后,模拟系统真实感强,可有效实现对施工进度的模拟,运行效率高。 展开更多

关键词 虚拟现实技术 输电线路 大跨越高塔组立 模拟系统太泛

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基于分形技术的铁路选线虚拟环境三维动态建模方法 被引量：1

12

作者 吕希奎 易思蓉 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期44-48,共5页

运用分形技术实现虚拟选线环境中的三维动态建模。所建模型能在铁路选线虚拟环境仿真系统中模拟地面、背景天空、树木等的三维图像。与传统的静态建模方法相比,这种建模方式不仅具有较高的真实性和多样性,而且对整个三维场景的运动速度... 运用分形技术实现虚拟选线环境中的三维动态建模。所建模型能在铁路选线虚拟环境仿真系统中模拟地面、背景天空、树木等的三维图像。与传统的静态建模方法相比,这种建模方式不仅具有较高的真实性和多样性,而且对整个三维场景的运动速度影响非常小。运用分形技术进行动态建模的方法能够取得很好的视觉效果,所建模型不但能够满足铁路三维动态建模的要求,还可以应用到其它三维场景中。 展开更多

关键词 铁路选线 分形技术 虚拟环境 景观仿真

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基于光线追踪的实时超声模拟与虚拟现实的集成

13

作者 彭博 汪强 +2 位作者 青芮冰 尹立雪 姜劲枫 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2425-2436,共12页

为进一步提高超声医师培训效率以及降低培训成本,开发了一种与虚拟现实(VR)环境集成在一起的超声训练系统。将基于光线追踪的超声图像模拟方法整合到虚拟现实环境中,利用沉浸式VR体验进行医学超声培训,并将该方法获得的模拟超声图像与... 为进一步提高超声医师培训效率以及降低培训成本,开发了一种与虚拟现实(VR)环境集成在一起的超声训练系统。将基于光线追踪的超声图像模拟方法整合到虚拟现实环境中,利用沉浸式VR体验进行医学超声培训,并将该方法获得的模拟超声图像与使用基于生成对抗网络(GAN)技术和Field Ⅱ超声模拟器模拟的超声图像进行比较。实验数据表明,本文的超声模拟器在光线数量为256,模型的三角片数量超过200 000的条件下,能够以43帧/s的速度实时生成高质量的模拟超声图像,同时验证了光线追踪结合VR环境进行超声模拟是可行的。 展开更多

关键词 虚拟现实 超声模拟 医学图像模拟 光线追踪 超声训练检查

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虚拟场景中基于Motion Vector的人群图像绘制算法

14

作者 霍奕 王喜年 +3 位作者 张瑜 陈敬利 马海滨 张鹏飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第23期173-175,199,共4页

针对虚拟场景中大规模人群图像绘制时由于采集图像数量有限,在视点连续变化时出现跳变的问题,提出了一种基于Motion Vector的图像绘制算法,该算法通过移动原始图像的像素位置生成相邻视点位置的图像,使得各个离散采样之间能够连续过渡,... 针对虚拟场景中大规模人群图像绘制时由于采集图像数量有限,在视点连续变化时出现跳变的问题,提出了一种基于Motion Vector的图像绘制算法,该算法通过移动原始图像的像素位置生成相邻视点位置的图像,使得各个离散采样之间能够连续过渡,很好地解决了由于采样不足而引起的跳变问题,同时保证了绘制系统的实时性,实验结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 虚拟现实 人群仿真 基于图像的绘制 运动矢量

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船舱集控室三维虚拟仿真系统

15

作者 丰焕亭 任敏 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第16期187-189,共3页

集控室内仪表类型多、交叉作业繁杂,这给工作人员业务操作带来极大难度和挑战。在此背景下,为提高工作人员业务水平,设计一种船舱集控室三维虚拟仿真系统,帮助人员进行虚拟训练。该系统首先利用TOF相机采集船舱集控室深度图像,然后在STM... 集控室内仪表类型多、交叉作业繁杂,这给工作人员业务操作带来极大难度和挑战。在此背景下,为提高工作人员业务水平,设计一种船舱集控室三维虚拟仿真系统,帮助人员进行虚拟训练。该系统首先利用TOF相机采集船舱集控室深度图像,然后在STM32F042F6P6 TSSOP-20 32位微处理器芯片上运行三维重建程序,建立船舱集控室三维虚拟场景。最后通过VR眼镜和交互体感设备实现虚拟操作训练,完成虚拟交互。结果表明,所设计系统应用下,测试人员利用VR眼镜和交互体感设备完成了集控台虚拟操控任务,并通过了应用效果测试,说明系统具有一定的应用前景。 展开更多

关键词 船舱集控室 三维虚拟 三维图像重构 仿真系统设计

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多功能集成式运动仿真系统的研究及其实现 被引量：2

16

作者 刘自鸿 高志 菅冀祁 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2917-2921,共5页

提出了一种智能综合运动仿真系统的新模型,研究了软硬件以及网络平台实现的具体方法,给出了已实现的部分实例。该系统利用复合接口超大屏幕投影仪,仿真体育场,无线图像传感器,主机控制系统,语音识别芯片,配套系列运动器材及安全防卫装置... 提出了一种智能综合运动仿真系统的新模型,研究了软硬件以及网络平台实现的具体方法,给出了已实现的部分实例。该系统利用复合接口超大屏幕投影仪,仿真体育场,无线图像传感器,主机控制系统,语音识别芯片,配套系列运动器材及安全防卫装置,实现了集家庭影院、室外各种不同运动项目和网络于一体,具有“多归一”和“一分多”的独特优势,可扩展性强。它也有效解决了传统运动模拟系统无法实现多运动项目兼容的问题。 展开更多

关键词 运动 集成 仿真系统 投影仪 数控传感 图像传感器 模板匹配 虚拟现实

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沉浸式航空发动机视景系统的设计与实现 被引量：3

17

作者 姚舜 胡忠志 +1 位作者 曹文宇 杨佳利 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1395-1404,共10页

航空发动机的研发具有精密度高、跨学科的特点,为减少沟通成本、直观展示发动机结构及半物理仿真机运行状态,应用虚拟现实技术,搭建了一套沉浸式视景仿真系统。通过研究CAD数据轻量化技术、基于物理的实时渲染技术,提出了一种相似对象... 航空发动机的研发具有精密度高、跨学科的特点,为减少沟通成本、直观展示发动机结构及半物理仿真机运行状态,应用虚拟现实技术,搭建了一套沉浸式视景仿真系统。通过研究CAD数据轻量化技术、基于物理的实时渲染技术,提出了一种相似对象动态合批的渲染优化方法,有效提高了渲染帧率;提出一种动态视差调整算法,解决了近距离观看立体画面时出现的眩晕问题。该系统实现了沉浸感强、流畅度高、精度高的视景效果,相关技术可应用于发动机沉浸式评审、虚拟培训等场景,为虚拟现实技术应用于制造领域提供技术支撑和参考。 展开更多

关键词 虚拟现实 视景仿真 虚拟装配 UNITY 数字孪生 立体成像

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体视图像生成算法的研究及应用 被引量：1

18

作者 李畅 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第22期197-198,201,共3页

在立体视觉系统中,一般采用空间分离且同步旋转的两台摄像机拍摄同一物体,为观察者提供同一物体的两个不同角度的图像。文章从人类的视觉感知原理出发,给出了基于单幅图像的体视图像生成算法,并成功地用于大数据量体视转换的场合,如“... 在立体视觉系统中,一般采用空间分离且同步旋转的两台摄像机拍摄同一物体,为观察者提供同一物体的两个不同角度的图像。文章从人类的视觉感知原理出发,给出了基于单幅图像的体视图像生成算法,并成功地用于大数据量体视转换的场合,如“国家大剧院”和“奥运会场景”的漫游仿真,从而实现虚拟复杂场景的仿真漫游。该算法特别适合于要求快速、一次绘制(拍摄)的场景,即再现立体的场合。 展开更多

关键词 体视图像 算法 虚拟现实 环境仿真

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基于VR技术的船舶驾驶模拟仿真系统开发 被引量：12

19

作者 曾庆亮 《舰船科学技术》 北大核心 2018年第12X期190-192,共3页

随着经济的全球化发展,世界范围内的货物贸易额不断创造新高,海上运输相对于其运输方式具有更高的性价比,成为了当前最重要的大宗商品运输方式。随着船舶吨位与动力性能不断提高,海上航线的船舶密度也不断提高,给船舶驾驶人员的操作水... 随着经济的全球化发展,世界范围内的货物贸易额不断创造新高,海上运输相对于其运输方式具有更高的性价比,成为了当前最重要的大宗商品运输方式。随着船舶吨位与动力性能不断提高,海上航线的船舶密度也不断提高,给船舶驾驶人员的操作水平带来了挑战。因此,提高船员的操纵水平迫在眉睫。虚拟现实技术是近年来新兴的技术,利用计算机与图像技术对环境进行仿真,具有非常巨大的应用潜力。本文基于虚拟现实技术和三维仿真软件搭建了船舶模拟驾驶平台,并对该模拟仿真系统的结构组成和原理进行了详细的介绍。 展开更多

关键词 虚拟现实技术 模拟仿真 操纵水平 图像技术

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虚拟现实中图像增强现实AR的使用价值与技术研究 被引量：8

20

作者 朵雯娟 《现代电子技术》 北大核心 2018年第19期75-78,共4页

现阶段虚拟现实中图像增强技术仍然存在一定的缺陷,对于其指标测量与评价方法也不够完善,容易导致用户在使用过程中出现眩晕以及沉浸感等问题。通过对AR技术的研究,结合AR光学性能对虚拟现实中图像增强的参数指标进行测评,对AR设备的光... 现阶段虚拟现实中图像增强技术仍然存在一定的缺陷,对于其指标测量与评价方法也不够完善,容易导致用户在使用过程中出现眩晕以及沉浸感等问题。通过对AR技术的研究,结合AR光学性能对虚拟现实中图像增强的参数指标进行测评,对AR设备的光学技术研究方法进行介绍。为了验证设想的可行性,设计基于AR技术的虚拟光学实验模型,并通过仿真实验对其进行测评,实验结果证实该仿真模型效果逼真,具有良好的实际使用价值。 展开更多

关键词 虚拟现实 图像增强 AR技术 光学性能 实验模型 仿真实验

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