本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于Unity3D的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)方法。

背景技術(shù)：

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Augmented Reality technique，簡(jiǎn)稱AR技術(shù)），是把原本在現(xiàn)實(shí)世界的一定時(shí)間空間范圍內(nèi)很難體驗(yàn)到的信息（視覺信息、聲音、味道、觸覺等）通過科學(xué)技術(shù)模擬仿真后再疊加到現(xiàn)實(shí)世界被人類感官所感知，從而達(dá)到超越現(xiàn)實(shí)的感官體驗(yàn)，通過現(xiàn)實(shí)增強(qiáng)技術(shù)可以將信息實(shí)時(shí)展示于現(xiàn)實(shí)物品之上，增強(qiáng)人們對(duì)物品屬性的認(rèn)知程度。

現(xiàn)有技術(shù)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要應(yīng)用了計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)和空間定位技術(shù)，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)所投射的圖像必須在空間定位上與用戶相關(guān)，關(guān)聯(lián)物品的增強(qiáng)信息會(huì)隨著用戶的動(dòng)作變化而變化。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)目前主要應(yīng)用于計(jì)算機(jī)模擬的虛擬環(huán)境，移動(dòng)通信終端受限于計(jì)算能力的限制還沒有廣泛應(yīng)用。然而，隨著移動(dòng)通信終端的發(fā)展，尤其是智能手機(jī)的發(fā)展，移動(dòng)通信終端的計(jì)算能力顯著增強(qiáng)，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用到移動(dòng)通信終端來實(shí)現(xiàn)人們對(duì)實(shí)體多媒體信息的認(rèn)知以提高人們對(duì)實(shí)體的認(rèn)識(shí)有著重要意義。比如在日常生活中，喜歡旅游的游客在博物館或旅游景點(diǎn)，如果沒有導(dǎo)游陪同，游客在觀看的過程中往往只能通過展示物品或景點(diǎn)周圍的文字來了解物品，這種方式展現(xiàn)物品信息的形式比較單一，缺乏趣味性，同時(shí)也不便于游客日后重新查閱和觀賞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于Unity3D的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)方法，一方面可通過云平臺(tái)處理方式簡(jiǎn)化AR虛擬信息及AR標(biāo)識(shí)物信息的預(yù)制難度，方便實(shí)際使用；另一方面采用了新的處理算法，提升了服務(wù)器、客戶端對(duì)現(xiàn)實(shí)信息的識(shí)別處理能力，進(jìn)而提高了識(shí)別精度和穩(wěn)定性，使客戶端能及時(shí)準(zhǔn)確的獲取與現(xiàn)實(shí)信息最匹配的預(yù)制虛擬信息，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于Unity3D的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)方法，包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)分別由處理器模塊、顯示模塊、傳感器模塊、人機(jī)交互模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊組成；軟件系統(tǒng)分別由目標(biāo)識(shí)別模塊、位置信息標(biāo)定模塊、三維圖形渲染模塊、智能顯示模塊組成；并按以下流程操作：

S1：獲取即時(shí)場(chǎng)景信息，場(chǎng)景信息包括虛擬場(chǎng)景和真實(shí)場(chǎng)景；

S2：針對(duì)S1中虛擬場(chǎng)景信息進(jìn)行虛擬模型渲染，真實(shí)場(chǎng)景信息進(jìn)行追蹤攝像機(jī)定位，并通過傳感器獲取的信息進(jìn)行跟蹤識(shí)別；

S3：將虛擬物體在真實(shí)場(chǎng)景中注冊(cè)，并生成虛擬對(duì)象；

S4：分別在顯示設(shè)備上對(duì)虛擬場(chǎng)景和真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行描述，并在顯示器終端成像。

優(yōu)選的，處理器模塊用于提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的計(jì)算能力，主要包括CPU和GPU。

優(yōu)選的，顯示模塊用于提供智能終端的采集顯示能力，其包括顯示屏幕和攝像頭。

優(yōu)選的，傳感器模塊用于對(duì)特定場(chǎng)景的標(biāo)識(shí)物進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，并傳送信息。

優(yōu)選的，人機(jī)交互模塊包括觸摸屏交互和語音交互，用于與計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息進(jìn)行交互式反應(yīng)。

優(yōu)選的，網(wǎng)絡(luò)模塊包括無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，用于存儲(chǔ)遠(yuǎn)程服務(wù)器帶來的大數(shù)據(jù)信息。

優(yōu)選的，目標(biāo)識(shí)別模塊用于確定渲染的虛擬圖形與真實(shí)世界中物體或場(chǎng)景的位置關(guān)系，確保虛實(shí)場(chǎng)景能夠無縫結(jié)合。

優(yōu)選的，位置信息標(biāo)定模塊用于確定攝像頭及顯示器在真實(shí)世界中的方向和位置信息。

優(yōu)選的，三維圖形渲染模塊用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供虛擬圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的豐富和補(bǔ)充。

優(yōu)選的，智能顯示模塊用于將虛擬對(duì)象與真實(shí)場(chǎng)景在顯示設(shè)備上展現(xiàn)出來。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本基于Unity3D的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)方法，通過由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成的控制系統(tǒng)，一方面通過云平臺(tái)處理方式簡(jiǎn)化AR虛擬信息及AR標(biāo)識(shí)物信息的預(yù)制難度，方便實(shí)際使用；另一方面采用了新的處理算法，提升了服務(wù)器、客戶端對(duì)現(xiàn)實(shí)信息的識(shí)別處理能力，進(jìn)而提高了識(shí)別精度和穩(wěn)定性，使客戶端能及時(shí)準(zhǔn)確的獲取與現(xiàn)實(shí)信息最匹配的預(yù)制虛擬信息。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體流程框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行親楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明提供一種技術(shù)方案：一種基于Unity3D的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)方法，包括控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)分為硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)分別由處理器模塊、顯示模塊、傳感器模塊、人機(jī)交互模塊和網(wǎng)絡(luò)模塊組成，處理器模塊用于提供增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的計(jì)算能力，主要包括CPU和GPU，隨著應(yīng)用程序的豐富，智能終端需要處理復(fù)雜的圖像任務(wù)，在硬件上引用GPU負(fù)責(zé)圖形顯示功能的處理，從而大大提高了系統(tǒng)性能；顯示模塊用于提供智能終端的采集顯示能力，其包括顯示屏幕和攝像頭，是實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的重要設(shè)備；傳感器模塊用于對(duì)特定場(chǎng)景的標(biāo)識(shí)物進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤，并傳送信息；人機(jī)交互模塊包括觸摸屏交互和語音交互，用于與計(jì)算機(jī)生成的虛擬信息進(jìn)行交互式反應(yīng)，使用戶更自然的融入到場(chǎng)景中，具有更新鮮的體驗(yàn)感；網(wǎng)絡(luò)模塊包括無線通信技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，用于存儲(chǔ)遠(yuǎn)程服務(wù)器帶來的大數(shù)據(jù)信息，是移動(dòng)服務(wù)的支撐技術(shù)；軟件系統(tǒng)分別由目標(biāo)識(shí)別模塊、位置信息標(biāo)定模塊、三維圖形渲染模塊、智能顯示模塊組成；目標(biāo)識(shí)別模塊用于確定渲染的虛擬圖形與真實(shí)世界中物體或場(chǎng)景的位置關(guān)系，確保虛實(shí)場(chǎng)景能夠無縫結(jié)合，并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景進(jìn)行特征提取和識(shí)別，然后將虛擬圖像映射到真實(shí)場(chǎng)景的合適位置；位置信息標(biāo)定模塊用于確定攝像頭及顯示器在真實(shí)世界中的方向和位置信息，并根據(jù)這些信息計(jì)算出虛擬物體在圖像中的坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、穩(wěn)定、準(zhǔn)確的跟蹤，保證虛擬物體畫面與真實(shí)場(chǎng)景畫面精確匹配；三維圖形渲染模塊用于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供虛擬圖像，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的豐富和補(bǔ)充，在真實(shí)環(huán)境中疊加有增強(qiáng)顯示效果的三維物體，幫助用戶對(duì)環(huán)境的理解；智能顯示模塊用于將虛擬對(duì)象與真實(shí)場(chǎng)景在顯示設(shè)備上展現(xiàn)出來；其通過按以下流程操作實(shí)現(xiàn)：

第一步：通過攝像頭或顯示設(shè)備獲取即時(shí)場(chǎng)景信息，場(chǎng)景信息包括虛擬場(chǎng)景和真實(shí)場(chǎng)景；

第二步：針對(duì)S1中虛擬場(chǎng)景信息進(jìn)行虛擬模型渲染，真實(shí)場(chǎng)景信息進(jìn)行追蹤攝像機(jī)定位，并通過傳感器獲取的信息進(jìn)行跟蹤識(shí)別；

第三步：將虛擬物體在真實(shí)場(chǎng)景中注冊(cè)，并生成虛擬對(duì)象；

第四步：分別在顯示設(shè)備上對(duì)虛擬場(chǎng)景和真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行描述，并在顯示器終端成像。

綜上所述：本基于Unity3D的增強(qiáng)實(shí)現(xiàn)方法，通過由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成的控制系統(tǒng)，一方面通過云平臺(tái)處理方式簡(jiǎn)化AR虛擬信息及AR標(biāo)識(shí)物信息的預(yù)制難度，方便實(shí)際使用；另一方面采用了新的處理算法，提升了服務(wù)器、客戶端對(duì)現(xiàn)實(shí)信息的識(shí)別處理能力，進(jìn)而提高了識(shí)別精度和穩(wěn)定性，使客戶端能及時(shí)準(zhǔn)確的獲取與現(xiàn)實(shí)信息最匹配的預(yù)制虛擬信息。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。