【AR实验室】ARToolKit之概述篇

  • 时间:
  • 浏览:1
  • 来源:十分时时彩_网络十分时时彩网站_十分时时彩玩法

0x00 - 前言


我从去年就现在开使对AR(Augmented Reality)技术比较关注,但会 去年AR行业时不时处在偶尔发声的情况表,丝毫这麼 其"异姓同名"的兄弟VR(Virtual Reality)火爆。至于MR(Mixed Reality)更像是Google Glass事情但是对AR的洗白。但会 今年AR行业出了件大事,没错,别左右想看 ,说的就这麼 你 —— Pokemon GO。并我很多 讨论这款游戏是都在 AR游戏,毕竟争议挺大,但会 这款游戏觉得是让AR火了一把。AR应用开发貌似都在 了燎原之势。

0x01 - AR技术定义


目前对AR技术的常见理解但是CV(Computer Vision)+CG(Computer Graphic)。CV的措施 但是,简单些比如FREAK+ICP(ARToolKit中的NFT),错综复杂些但是SLAM(Magic Leap)。CG就没这个 好说的,利用CV算法获取到的图形相关信息(比如CG中的模型矩阵、视图矩阵、投影矩阵)进行绘制。从这个 点上来说Pokemon GO觉得只有算作AR游戏,毕竟人家但是基于LBS的。

知乎上一一好几个 多多多话题 - 我想要 给其他同学说下AR的昨天今天明天可不并能吗?欢迎并肩讨论 关于未来的AR价值形式?里面提到了AR某种被广泛接受的定义:

1. 某种是Paul Milgram和Fumio Kishino于1994年定义的“现实-虚拟连续体”。其他同学描述了从真实环境到虚拟环境的连续体。如图1-2所示,真实场景和虚拟场景分布在两端,在这两者之间接近真实环境的是增强现实,接近虚拟场景的是增强虚拟(扩增虚境),而处在里面的每种叫做混合实境。

2. 另外某种定义是1997年北卡大学的Ronald Azuma提出的增强现实的定义。他认为增强现实技术应具有一一好几个 多多具体价值形式:三维注册、虚实融合以及实时交互。

作者:AR学院归海

链接:https://www.zhihu.com/question/33214635/answer/510058935

来源:知乎

著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权。

可能性从这个个多多定义来说,Pokemon GO也是可不并能算某种简单形式的AR游戏,相当于给人在感官上的体验是符合AR的。其觉得我知道但是人认为下面原本才叫AR……但会 其他同学还是要有信心的嘛!

这里我表达一下我此人 对AR的看法:

不管是vision based还是LBS,AR在技术上的目标觉得但是建立一一好几个 多多和现实场景1:1的虚拟世界。从CG的深度,AR最关键的技术点是建立一一好几个 多多相机坐标系,并能获取到现实场景中相应的模型信息(网格、位姿、材质等等)。这麼 vision based的措施 目前可不并能做到对于可能性注册过的识别对象,是可不并能获取到它在相机坐标系中的位姿信息。而LBS的措施 更符合一般CG开发的流程,首先利用GPS建立一一好几个 多多世界坐标系,就可不并能获取到每个物体在世界坐标系的位置(包括相机),原本你就可不并能将这个 物体转化到相机坐标系中,思路差很多是原本,但是精度上处在一定问题。目前给AR下一一好几个 多多精准的定义还太早,我认为用户感官上觉得是虚实融合就可不并能否有AR。

0x02 - AR技术现状


觉得里面提到了但是次Pokemon GO,但会 LBS的AR系统并都在 我想要 研究的重点,毕竟从目前来看vision based的AR系统才是主流。但会 局限于我此人 的见识,只使用过Vuforia、EasyAR、ARToolKit。其他同学有兴趣语句,可不并能看一下知乎上的讨论 - 有这个 比较优秀的AR开源项目,可能性SDK?

Vuforia没了说,商业SDK,支持的价值形式也比较多,好像可不并能支持3D Object Tracking,具体支持到这个 程度,还这麼 尝试,其他同学感兴趣可不并能登录Vuforia官网。EasyAR是国内的一款SDK,AR识别性能还是要赞一一好几个 多多,其他同学可不并能去看EasyAR官网视频,还是很真实地反映了其性能(不像Magic Leap但是那个鲸鱼的视频),此人 还是很看好的,比起Vuforia最大优势是免费使用时不须要水印(^_^;)。而ARToolKit相对上述一一好几个 多多SDK在识别性能和价值形式上表现的都在 很突出,但会 ARToolKit胜在开源,可能性你须要做这个AR业务扩展,而Vuforia和EasyAR只有满足你,ARToolKit是一一好几个 多多很好的确定。但会 AR其中一一好几个 多多趋势但是集成到现有App中,这麼 使用Vuforia和EasyAR的代价就比较大了。另外作为一一好几个 多多学生,抱着研究学习的心态,ARToolKit就再相当于不过了。

所但是期我还是专注于ARToolKit的研究上,听说今年秋天ARToolKit6将发布,还是很期待的,ARToolKit官网链接请戳。

0x03 - ARToolKit概述


ARToolKit系统核心思路是原本的:

下面以NFT(自然图片追踪,Natural Feature Tracking)为例,简述AR实现流程

1. 通过相机校准(标定),获取到可能性相机制造工艺偏差而造成的畸变参数,也但是相机内参(intrinsic matrix),来复原相机模型的3D空间到2D空间的一一对应关系。这对里面的价值形式提取步骤有很大作用。

2. 根据相机某种的硬件参数,其他同学可不并能计算出相应的投影矩阵(Projection Matrix)。

3. 对待识别的自然图片(也但是任意的一张二维图片)进行价值形式提取,获取到一组价值形式点{P1}。

4. 实时对相机获取到的图像进行价值形式提取,也是一组价值形式点{P2}。

5. 使用ICP(Iterative Closest Point)算法来迭代求解这两组价值形式点的RT矩阵(Rotation&Translation),即Pose矩阵,也但是图形学中常说的模型视图矩阵(Model View Matrix)。

6. 有了MVP矩阵(Model View Projection),就可不并能进行图形绘制了。

0x04 - ARToolKit支持价值形式


目前来说,ARToolKit支持自然图片/Marker/2D BarCode的识别。

  • 自然图片处里

这个 应用比较广泛,对用户的限制也会小但是。不过最好使用这个价值形式比较明显的图像,效果会更好。

  • Marker/MultiMarker

这是某种经过特殊处里的图像,须要在边缘寄包裹 两层,最外侧是寄包裹 了白色/浅色边缘,内侧是寄包裹 了黑色边缘,其他同学猜并能猜出来原本做主但是提高识别度,并肩也方便计算Pose(可能性可不并能直接提取边缘来计算Pose)。如下图:

  • 2D BarCode(二维码)

这个 没这个 好说的,最常见的。

另外ARToolKit目前支持的渲染引擎是OSG(OpenSceneGraph),不过版本比较低。当然,你也可不并能使用OpenGL ES进行绘制。毕竟其他同学只须要获取到了MVP矩阵,理论上绘制每种是可不并能全部分开的。

0x05 - 参考资料


  • 我想要 给其他同学说下AR的昨天今天明天可不并能吗?欢迎并肩讨论 关于未来的AR价值形式?
  • 有这个 比较优秀的AR开源项目,可能性SDK?