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增强现实:原理、算法与应用


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增强现实:原理、算法与应用
  • 书号:9787030567369
    作者:鲍虎军,章国锋,秦学英
  • 外文书名:
  • 丛书名:
  • 装帧:平装
    开本:B5
  • 页数:340
    字数:427000
    语种:zh-Hans
  • 出版社:科学出版社
    出版时间:2019-05-01
  • 所属分类:
  • 定价: ¥145.00元
    售价: ¥116.00元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书是关于增强现实核心技术原理、算法和应用的一本专著。全书共 8 章,包括增强现实概论、虚实视觉融合的相机模型、实景的三维结构恢复和重建、虚实环境的实时三维注册、虚实环境的视觉融合、空间增强现实技术、增强现实环境中的交互、移动增强现实系统的设计与应用案例。本书不仅全面介绍增强现实的基本概念和领域知识,更专注于增强现实的最新研究进展和算法阐释,力求涵盖各相关领域的前沿进展。
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    前言
    第1章 增强现实概论/1
    1.1 增强现实的基本原理/2
    1.2 增强现实的发展简史/4
    1.3 增强现实的显示装置/6
    1.4 增强现实的关键技术/9
    1.4.1 三维注册与几何一致性/10
    1.4.2 真实感绘制与光照一致性/12
    1.4.3 人机交互/14
    1.5 增强现实应用/16
    1.5.1 数字娱乐应用/16
    1.5.2 文化教育应用/16
    1.5.3 医学诊疗应用/17
    1.5.4 工业生产应用/18
    1.5.5 城市运维应用/20
    1.5.6 电子商务应用/21
    1.5.7 其他应用/22
    1.6 小结/22
    第2章 虚实视觉融合的相机模型/23
    2.1 相机成像原理及其数学模型/23
    2.1.1 相机成像原理/23
    2.1.2 相机的数学模型/24
    2.1.3 透视投影矩阵/28
    2.2 镜头的非线性畸变/30
    2.3 其他相机模型/32
    2.4 小结/33
    第3章 实景的三维结构恢复和重建/34
    3.1 多视图几何原理/35
    3.1.1 双视图几何/35
    3.1.2 多视图几何/43
    3.2 特征与匹配/45
    3.2.1 特征提取/46
    3.2.2 特征匹配的主流算法/50
    3.2.3 连续特征跟踪和非连续特征匹配/53
    3.2.4 特征点匹配的发展趋势/57
    3.3 运动恢复结构/57
    3.3.1 初始化/58
    3.3.2 相机位姿估计/61
    3.3.3 集束调整/62
    3.3.4 自定标/73
    3.3.5 代表性SfM方法/80
    3.4 稠密深度估计/83
    3.4.1 双视图立体匹配/84
    3.4.2 多视图立体匹配/86
    3.4.3 深度学习方法/89
    3.4.4 数据集和测评网站/90
    3.5 三维几何重建/91
    3.5.1 基于深度图融合的三维重建/91
    3.5.2 基于点云的三维重建/93
    3.5.3 基于体素的三维重建/94
    3.5.4 代表性的三维重建系统/95
    3.6 表面纹理重建/96
    3.6.1 纹理映射框架/98
    3.6.2 纹理拼接/98
    3.6.3 颜色融合/99
    3.6.4 配准误差/101
    3.7 小结/101
    第4章 虚实环境的实时三维注册/103
    4.1 同时定位与地图构建/103
    4.1.1 视觉SLAM/105
    4.1.2 视觉惯性SLAM/119
    4.1.3 RGB-D SLAM/129
    4.1.4 问题与发展趋势/134
    4.2 平面标志物的检测、识别与跟踪/138
    4.2.1 人工标志的识别与跟踪/139
    4.2.2 自然标志的识别与跟踪/143
    4.2.3 问题与讨论/145
    4.3 三维实物的检测、识别与跟踪/146
    4.3.1 概述/146
    4.3.2 基于特征点的三维物体跟踪/149
    4.3.3 基于边缘的三维物体跟踪/150
    4.3.4 基于区域的三维模板跟踪/156
    4.3.5 问题与讨论/161
    4.4 小结/162
    第5章 虚实环境的视觉融合/163
    5.1 虚拟物体的绘制/163
    5.1.1 绘制方程/164
    5.1.2 BRDF函数/165
    5.1.3 局部光照计算与绘制流水线/171
    5.1.4 全局光照计算/174
    5.2 现实环境的光照估计/177
    5.2.1 高动态范围图像/178
    5.2.2 室内光照估计/179
    5.2.3 室外光照估计/184
    5.3 虚实视觉融合/188
    5.3.1 虚实景物间的阴影生成/188
    5.3.2 屏幕空间环境光遮蔽技术/192
    5.3.3 虚实景物间的间接光照计算/196
    5.4 信息与现实环境的融合呈现/206
    5.4.1 用户视觉感知机制/207
    5.4.2 信息的可视化和可视分析/209
    5.4.3 信息的时空注册和呈现/211
    5.5 小结/218
    第6章 空间增强现实技术/220
    6.1 空间增强现实的原理和方法/220
    6.1.1 光学穿透式空间呈现/221
    6.1.2 光场式空间呈现/222
    6.1.3 多投影空间呈现/224
    6.2 投影画面的几何校正/226
    6.2.1 几何校正的基本原理/226
    6.2.2 图像的几何形变映射/228
    6.2.3 交互式几何校正/229
    6.2.4 自动几何校正/230
    6.3 投影画面的颜色校正/234
    6.3.1 投影光照度特征函数/235
    6.3.2 颜色校正原理/237
    6.3.3 非均质投影系统的颜色校正/238
    6.4 多投影空间增强现实呈现系统/240
    6.4.1 系统架构和实现/241
    6.4.2 应用案例/243
    6.5 小结/245
    第7章 增强现实环境中的交互/246
    7.1 增强现实系统的人机交互概述/246
    7.1.1 增强现实系统的交互设计原则与评估方法/247
    7.1.2 增强现实系统的主流交互技术/250
    7.1.3 问题与发展趋势/254
    7.2 触控交互/256
    7.2.1 触控交互设备/256
    7.2.2 触控交互技术/257
    7.2.3 具触控交互的典型增强现实系统/261
    7.3 手势交互/261
    7.3.1 手势输入设备/262
    7.3.2 手势识别技术/264
    7.3.3 应用案例/273
    7.4 语音交互/274
    7.4.1 语音交互的基本原理/274
    7.4.2 语音交互的典型应用/277
    7.5 实物交互/279
    7.5.1 实物交互模型/279
    7.5.2 实物感知与驱动技术/283
    7.5.3 实物交互界面/286
    7.6 小结/288
    第8章 移动增强现实系统的设计与应用案例/289
    8.1 系统架构设计/289
    8.1.1 输入模块/290
    8.1.2 三维注册和重建模块/291
    8.1.3 虚实融合模块/295
    8.2 应用案例解析/298
    8.2.1 教育类产品/298
    8.2.2 AR游戏/300
    8.2.3 AR旅游/302
    8.2.4 工业应用/304
    8.3 小结/306
    参考文献/307
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