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主题:悬空论文写作 时间:2024-01-24

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苹果今年6月在WWDC17上推出ARKit,使iPhone一夜之间成为有数亿用户的最大AR平臺.一时间基于ARKit的各种玩法纷纷出现,其中Dan Monaghan用ARKit开发出了一款名为Float0的APP,它可以让手机拍摄的一系列照片静止漂浮在空中,可以把任何一个场景都变成一个照片展示中心.今天我们就来聊聊什么是ARKit,以及照片悬浮后面又有什么样的技术原理.

真黑科技?认识ARKit

大家知道AR是虚拟现实混合技术,ARKit则是苹果为AR技术在iOS设备上应用推出的开发框架,类似微软的HoloLens和谷歌的Tango.不过和这两者不同的是,ARkit不需要专门的外部设备,现役的许多iOS设备(如iPhone 6s及以上机型)就足够展现出比过去更好的AR效果了.比如在基于ARKit开发的星巴克广告视频中,用户可以通过iPhone手机看到一杯虚拟的星巴克咖啡,同时旁边还漂浮着一个广告板,上面标示着一些优惠信息,而图片看上去就像是真实的咖啡杯和广告板(图1).

而微软的HoloLens则需要有专门的景深传感器,谷歌的Tango则需要手机配备专门的3D传感器.如Tango手机Lenovo Phab 2就配备主摄像头、景深记录镜头和运动追踪镜头,普通Android手机是无法借助Tango做出AR特效的(图2).

任何场景变演示中心——照片悬浮背后的秘密

如上所示,ARKit是一个AR技术开发框架,开发者借助ARKit可以在手机上开发出各种APP,实现很多有趣而实用的AR特效.其中的Float0可以让手机拍摄的一系列照片静止漂浮在空中,那么这个是怎么实现的呢?

首先我们要来了解一下AR是怎么实现的.ARKit框架是基于3D场景(SceneKit)实现的增强现实,通过苹果的游戏引擎框架(3D引擎SceneKit)实现AR效果,它可以在iPhone相机捕捉到的现实世界的图像中显示一个虚拟的3D模型,这样借助手机摄像头我们就可以看到逼真的3D虚拟效果.AR技术的核心是可以将虚拟的物体无缝地和当前实际物理环境结合在一起,主要包括3D渲染和空间定位.

以上面介绍的Float0应用为例,首先APP会对用户拍摄的照片进行3D渲染,使得照片在摄像头是以3D模式显示(而不像常规的平面显示).接着利用ARKit的“Insideout”追踪技术进行空间的定位,也就是说3D照片可以结合不同的物理环境实时显示在用户的摄像头中,它可以通过对摄像头图像中的特征点识别和跟踪,快速重建出场景的3D模型.比如在房间展示,摄像头追踪到房间物理环境后,可以将这些3D照片以悬浮的方式排列在墙壁上,让你的房间瞬间变成一个3D照片馆(图3).

因为ARKit使用“Inside-out”追踪技术,因此如果你变换了环境,比如到了户外,那么它可以快速完成环境的追踪,让你的照片以悬浮方式排列在门口或者草坪上,甚至大街上,让任意一个环境都可以成为照片展示场所(图4).

其他基于ARKit开发的应用原理大同小异,总之借助3D渲染和追踪技术,开发者可以将很多好玩、有趣的东西虚拟化,并且和实际环境无缝地结合在一起,给你极度真实的AR感受.比如为了展示泰坦尼克号出航的AR Demo,开发者在湖边虚拟一艘出航的泰坦尼克号(图5).为了验证ARKit的渲染效果,一位开发者则用ARKit做出的虚拟椅子放在办公室,虚拟椅子几乎能达到以假乱真的程度(图6).

不仅仅是好玩 AR技术可以给我们带来更多

上面介绍Float0的APP可以实现照片在空中的悬浮,看上去是不是很有趣?不过AR技术在手机上的应用可不仅仅是好玩,它还可以给我们的生活带来更多的便利.比如基于该技术开发的AR导航,当用户确立好目的地之后,手机会自动开启摄像头并提供AR实景导航.这和传统的平面地图导航不同的是,在手机上显示的是当前环境实时3D实景,我们只需要跟着屏幕上的箭头指示行走即可到达目的地,即使是路盲也很容易找到目的地(图7).

当然AR还可以应用在很多场景中,比如使用类似技术开发的虚拟购物.网购用户可以预先将需要购买的沙发、床铺等实物转换为同样比例的虚拟物品,然后在手机上将它们摆放在自己房间的任意位置并可以随时移动(图8).

当然,AR技术还可以广泛用于教育、旅游、游戏等领域,帮助学生或者游客、玩家更直观地了解事物或景观等,让我们获得前所未有的虚拟现实感受.

结论:关于悬空方面的的相关大学硕士和相关本科毕业论文以及相关街头无支点悬浮术揭秘论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料下载。

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