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(jiǎn)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(lèi)0






1．2．1VR系統(tǒng)組成0






1．2．2VR系統(tǒng)分類(lèi)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(lèi)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(xiàn)0






第2章虛擬現(xiàn)實(shí)圖形學(xué)基礎(chǔ)0






2．1模型表達(dá)和交換0






2．1．1模型表達(dá)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(jí)繪制技術(shù)0






2．3．1模型簡(jiǎn)化與LOD技術(shù)0






2．3．2光線(xiàn)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(xiàn)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(chǎng)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(shí)例分析0






3．2基于模型度量的可見(jiàn)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(jiàn)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(shí)例分析0






3．3基于小波的多分辨率稀疏體素?cái)?shù)據(jù)壓縮和實(shí)時(shí)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(shí)時(shí)繪制算法






3．3．4實(shí)例測(cè)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(jī)視覺(jué)的頭部位置跟蹤






3．4．3頭部和視點(diǎn)的位移映射






3．4．4左右立體圖像的快速生成






3．4．5實(shí)例分析






參考文獻(xiàn)






第4章增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)三維注冊(cè)基礎(chǔ)






4．1攝像機(jī)模型






4．1．1坐標(biāo)系定義






4．1．2坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換






4．1．3攝像機(jī)標(biāo)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(cè)






4．3．1基于硬件傳感器的跟蹤注冊(cè)






4．3．2基于二維標(biāo)識(shí)的跟蹤注冊(cè)






4．3．3基于自然特征的無(wú)標(biāo)識(shí)跟蹤注冊(cè)






參考文獻(xiàn)






第5章面向制造場(chǎng)景的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)三維注冊(cè)






5．1基于線(xiàn)條特征的三維注冊(cè)相關(guān)研究






5．1．1基于線(xiàn)條形狀






5．1．2基于硬件傳感器






5．1．3基于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)






5．2基于直線(xiàn)條特征與移動(dòng)設(shè)備傳感器的初始化注冊(cè)方法






5．2．1基于移動(dòng)設(shè)備傳感器的旋轉(zhuǎn)矩陣求解






5．2．2基于線(xiàn)條匹配的平移向量求解






5．2．3三維空間豎直線(xiàn)條提取






5．2．4實(shí)例分析






5．3基于直線(xiàn)條特征的位姿實(shí)時(shí)跟蹤方法






5．3．1RAPiD方法






5．3．2問(wèn)題與改進(jìn)






5．3．3基于直線(xiàn)條特征的位姿實(shí)時(shí)跟蹤方法






5．3．4實(shí)例分析






5．4基于輪廓特征的初始化注冊(cè)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(shí)例分析






5．5基于一般線(xiàn)條特征與VI�睸LAM的位姿實(shí)時(shí)跟蹤方法






5．5．1RAPiD方法優(yōu)化






5．5．2基于線(xiàn)條特征與VI�睸LAM的混合跟蹤






5．5．3實(shí)例分析






5．6基于線(xiàn)條特征的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)裝配輔助原型系統(tǒng)






5．6．1基于移動(dòng)第1觸控交互的線(xiàn)條模型及控制點(diǎn)自動(dòng)提取






5．6．2基于線(xiàn)條模型引導(dǎo)的快速準(zhǔn)確初始化






5．6．3原型系統(tǒng)






參考文獻(xiàn)






第6章內(nèi)核引擎與開(kāi)發(fā)平臺(tái)






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(dòng)力學(xué)引擎






6．2開(kāi)發(fā)平臺(tái)






6．2．1Unity 3D






6．2．2Unreal Engine






6．2．3Metaio






6．2．4Vuforia






6．2．5ARKit






參考文獻(xiàn)






第7章VR/AR與數(shù)字孿生






7．1數(shù)字孿生簡(jiǎn)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(guò)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(yàn)證環(huán)境和典型零件






7．3典型案例: 飛機(jī)裝配中的數(shù)字孿生+AR技術(shù)






7．3．1基于AR的線(xiàn)纜接頭裝配過(guò)程可視化






7．3．2基于AR的支架安裝狀態(tài)檢測(cè)






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(dòng)機(jī)裝配中的數(shù)字孿生+VR技術(shù)






7．4．1多元傳感融合測(cè)量系統(tǒng)






7．4．2發(fā)動(dòng)機(jī)裝配信息融合與可視化軟件系統(tǒng)






參考文獻(xiàn)






第8章VR/AR在制造領(lǐng)域中的應(yīng)用






8．1產(chǎn)品設(shè)計(jì)






8．1．1虛擬設(shè)計(jì)






8．1．2虛擬樣機(jī)






8．2運(yùn)營(yíng)管理






8．2．1生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)行仿真






8．2．2數(shù)字工廠(chǎng)






8．3制造過(guò)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(cè)






8．3．4工業(yè)仿真






參考文獻(xiàn)