增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互方法與實(shí)現(xiàn)

第1章緒論（1）
1.1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)概述（1）
1.1.1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的內(nèi)涵（1）
1.1.2增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)與虛擬現(xiàn)實(shí)的區(qū)別（2）
1.1.3增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的特點(diǎn)（4）
1.2增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)（4）
1.3增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在各行業(yè)的應(yīng)用（9）
1.3.1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在工業(yè)上的應(yīng)用（9）
1.3.2增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在醫(yī)療上的應(yīng)用（12）
1.3.3增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在娛樂(lè)游戲行業(yè)中的應(yīng)用（13）
1.3.4增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)在教育行業(yè)上的應(yīng)用（14）
1.4本書(shū)重要內(nèi)容（15）
參考文獻(xiàn)（16）
第2章增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的理論基礎(chǔ)與設(shè)備（22）
2.1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的空間坐標(biāo)系（22）
2.1.1成像坐標(biāo)系（23）
2.1.2觀察坐標(biāo)系（攝像機(jī)坐標(biāo)系）（24）
2.1.3世界坐標(biāo)系（26）
2.1.4虛擬世界坐標(biāo)系（26）
2.2攝像機(jī)成像模型及其標(biāo)定方法（26）
2.2.1攝像機(jī)成像模型（27）
2.2.2攝像機(jī)的標(biāo)定方法（30）
2.3攝像機(jī)位姿估算（35）
2.4增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)常用設(shè)備（37）
2.4.1攝像機(jī)（37）
2.4.2跟蹤傳感器（39）
2.4.3體感交互設(shè)備（41）
2.4.4可穿戴增強(qiáng)顯示設(shè)備（42）
參考文獻(xiàn)（45）
增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互方法與實(shí)現(xiàn)目錄第3章基于標(biāo)識(shí)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互方法（47）
3.1基于標(biāo)識(shí)的注冊(cè)算法原理（47）
3.2基于正方形標(biāo)識(shí)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)基本算法原理（49）
3.2.1正方形標(biāo)識(shí)的設(shè)計(jì)思路（49）
3.2.2基于正方形標(biāo)識(shí)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的坐標(biāo)系定義（51）
3.2.3正方形標(biāo)識(shí)的注冊(cè)算法原理（52）
3.2.4正方形標(biāo)識(shí)的編碼識(shí)別（54）
3.2.5基于標(biāo)識(shí)注冊(cè)算法的影響因素討論（56）
3.3基于正方形標(biāo)識(shí)的交互方法與基本算法原理（60）
3.3.1常見(jiàn)的基于正方形標(biāo)識(shí)的交互方法（61）
3.3.2基于正方形標(biāo)識(shí)的交互方法基本算法原理（62）
3.4基于ARToolKit開(kāi)發(fā)包的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程（65）
3.4.1ARToolKit開(kāi)發(fā)包的工作原理（65）
3.4.2ARToolKit開(kāi)發(fā)包的開(kāi)發(fā)前準(zhǔn)備（65）
3.4.3ARToolKit開(kāi)發(fā)包的開(kāi)發(fā)框架（67）
參考文獻(xiàn)（68）
第4章基于數(shù)據(jù)手套的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互方法（70）
4.1數(shù)據(jù)手套的功能分析（70）
4.1.1數(shù)據(jù)手套的基本參數(shù)（70）
4.1.2數(shù)據(jù)手套的標(biāo)定方法（72）
4.2數(shù)據(jù)手套的交互語(yǔ)義模型（75）
4.2.1交互場(chǎng)景設(shè)計(jì)（75）
4.2.2交互語(yǔ)義模型（76）
4.3基于數(shù)據(jù)手套的手勢(shì)識(shí)別算法（81）
4.3.1操作意圖判斷的基本思路（81）
4.3.2靜態(tài)手勢(shì)識(shí)別（82）
4.3.3動(dòng)態(tài)手勢(shì)識(shí)別（86）
參考文獻(xiàn)（88）
第5章基于機(jī)器視覺(jué)的交互方法（89）
5.1基礎(chǔ)理論與方法（89）
5.1.1徒手交互的基本處理流程（89）
5.1.2雙手交互的操作意圖判斷方法［1］（90）
5.2基于普通攝像頭的徒手交互方法與實(shí)現(xiàn)（93）
5.2.1復(fù)雜背景下的手部分割算法（93）
5.2.2基于關(guān)鍵特征點(diǎn)的手勢(shì)識(shí)別算法（102）
5.3基于Kinect傳感器的體感交互方法與實(shí)現(xiàn)（112）
5.3.1Kinect傳感器介紹（112）
5.3.2Kinect傳感器應(yīng)用交互場(chǎng)景要求（113）
5.3.3Kinect SDK輸出的傳感數(shù)據(jù)（113）
5.3.4Kinect傳感器觀察坐標(biāo)系（116）
5.3.5Kinect傳感器體感交互方法（116）
參考文獻(xiàn)（119）
第6章基于移動(dòng)終端的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)交互方法（120）
6.1移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景重構(gòu)與處理（120）
6.1.1場(chǎng)景重構(gòu)數(shù)學(xué)模型（121）
6.1.2場(chǎng)景重構(gòu)流程與誤差分析（123）
6.1.3場(chǎng)景點(diǎn)云重構(gòu)（124）
6.2移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的攝像機(jī)跟蹤（131）
6.2.1攝像機(jī)跟蹤框架（131）
6.2.2基于稀疏光流的攝像機(jī)姿態(tài)估計(jì)（134）
6.2.3基于語(yǔ)義SLAM的攝像頭跟蹤優(yōu)化（140）
6.2.4攝像機(jī)跟蹤的應(yīng)用（150）
6.3移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的交互方法與實(shí)現(xiàn)（153）
6.3.1基于觸摸屏的交互（153）
6.3.2移動(dòng)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的視覺(jué)式交互 （163）
參考文獻(xiàn)（170）
第7章增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)（172）
7.1基于移動(dòng)端的油泵拆裝訓(xùn)練系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（172）
7.1.1案例的背景與意義（172）
7.1.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案（173）
7.1.3算法原理（180）
7.1.4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（183）
7.2基于數(shù)據(jù)手套的車間布局系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（185）
7.2.1案例的背景與意義（185）
7.2.2系統(tǒng)硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)（186）
7.2.3系統(tǒng)軟件平臺(tái)設(shè)計(jì)（188）
7.2.4車間布局的交互語(yǔ)義模型（193）
7.2.5車間布局系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)（194）
7.3正方形標(biāo)識(shí)工具車間布局系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（197）
7.3.1案例的意義與背景（197）
7.3.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案（198）
7.3.3算法原理（204）
7.3.4系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（206）
7.4體感交互技術(shù)在虛擬機(jī)器人示教中的應(yīng)用（209）
7.4.1案例的背景與意義（209）
7.4.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（210）
7.4.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（212）
7.4.4程序?qū)崿F(xiàn)原理與要點(diǎn)（219）
7.5基于Hololens的布線輔助系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)（223）
7.5.1案例的意義與背景（223）
7.5.2系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案（224）
7.5.3系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)（228）