6种常用的AR跟踪方法
增强实际 (AR) 是一项令人着迷的技能,可将捏造内容与实际天下无缝集成。实现这种无缝集成的关键组件之一是跟踪。各种范例的跟踪用于确定 AR 内容在情况中的精确位置和方向。本文先容 AR 最常见的6种跟踪方法。NSDT工具保举: Three.js AI纹理开发包 - YOLO合成数据天生器 - GLTF/GLB在线编辑 - 3D模子格式在线转换 - 可编程3D场景编辑器 - REVIT导出3D模子插件 - 3D模子语义搜刮引擎 - Three.js捏造轴心开发包 - 3D模子在线减面 - STL模子在线切割
1、天下空间跟踪
天下空间跟踪(world space tracking)也称为相机位置估计或位置跟踪,是指精确确定装备(比方智能手机或 AR 耳机)相对于物理情况的位置和方向的过程,这包罗跟踪装备在三维空间中的移动和旋转。
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天下空间跟踪的重要目标是将捏造内容与实际天下精确对齐,以确保捏造对象在用户的视野中看起来固定且稳固。但是,天下空间跟踪通常会导致应该放置在外貌上的捏造元素看起来漂泊。天下空间跟踪最适当旨在漂泊在空间中的元素。要将物体固定在墙壁或地板上,最好使用平面检测。
应用范畴:
[*]游戏:在实际情况中精确定位捏造脚色或物体,创造身临其境的游戏体验。
[*]构筑和计划:通过将捏造模子集成到实际空间,支持构筑物的可视化和规划。
[*]电子商务:允许捏造试穿衣服或在本身的房间里摆放捏造家具,以方便购买决定。
2、空间感知
空间感知(spatial perception)是一种综合方法,包罗各种技能和算法。它允许 AR 装备感知和明确物理情况。使用摄像头、深度传感器和激光雷达可以捕捉有关情况的信息,比方外貌细节、物体尺寸和空间结构。这使得 AR 内容可以大概真实地集成到物理情况中。
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应用范畴:
[*]教诲和培训:实现交互式学习情况,此中捏造内容可以与实际天下的对象相联合,以增强学习过程。
[*]导航和定位:提供视觉引导或增强实际舆图,资助用户在陌生的情况中导航。
[*]艺术和创造力:支持创作沉醉式艺术品或交互式装置,将捏造元素集成到物理情况中。
3、标志跟踪或图像跟踪
标志跟踪(marker tracking)基于使用 AR 应用步调可辨认的特殊标志或二维码。这些标志可作为参考点,将 AR 内容精确地放置在实际天下中。它提供高精度和稳固性,由于标志代表了可以轻松跟踪的独特视觉特性。
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图像可以是照片、徽标或任何可被相机检测到的可辨认 2D 对象。标志跟踪的缺点是没有标志就无法工作。因此,你必须始终拥有数字或印刷情势的标志,以便你的受众使用 AR 应用步调。
应用范畴:
[*]广告和营销:在印刷媒体或海报中使用特殊标志来提供交互式 AR 体验并增长受众到场度。
[*]工业应用:通过将 AR 内容放置在特殊标志上以提供阐明或信息,帮忙组装或维护呆板。
[*]医疗模仿:允许将捏造模子或可视化放置在特定标志上以举行医疗培训或模仿。
并非每幅图像都适适用作 AR 跟踪的图像标志,这是你在选择标志时应该思量的因素。在选择图像作为 AR 图像跟踪的标志时,清晰的对比度和独特的特性非常告急。简单的形状(比方正方形或圆形)结果很好,饱和的颜色也有助于更好地辨认。标志应与其他物体显着区分,并在各种条件下保持妥当的可辨认性。人为添加的细节也可以进步辨认率。思量应用情况来选择符合的标志,比方二维码或特殊徽标。测试差别的标志以确保可靠的 AR 体验。
4、平面检测
另一种告急的跟踪方法是平面检测(plane detection)。除了传统的 2D 图像,一些 AR 应用步调还可以检测外貌并用它们取代图像。假如你想让用户决定他们想要放置内容的位置,大概假如你想使用比例和模子尺寸精度很告急的大型模子,这是一个上风。
该技能可检测实际天下中的程度或垂直外貌,比方地板、桌子、墙壁或天花板。通过使用盘算机视觉算法,可以辨认指示平面的特性图案或结构。AR 内容可以精确地放置在这些检测到的外貌上,从而实现捏造和实际元素的无缝集成。
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上面的视频左侧展示的是平面检测,右侧展示的是天下空间检测。天下空间检测使捏造物体“漂泊”。
应用范畴:
[*]家具和装饰:帮忙捏造放置家具、艺术品或装饰品,以便在购买或改造之前可以直观地看到房间的外貌。
[*]增强实际游戏:提供交互式游戏情况,捏造物体可以放置在真实外貌上,以创造令人高兴且风趣的游戏体验。
[*]构筑和施工:使构筑师和构筑商可以大概将构筑物的捏造模子投射到真实空间中,以检察计划或可视化施工进度。
平面检测是一种跟踪技能,重要用于使用 ARCore 或 ARKit 编程的应用步调中。在 WebAR 范畴,大多数框架都不支持平面检测。在这里,通常使用天下空间跟踪作为更换。
5、GPS 跟踪
GPS 跟踪使用环球定位体系 (GPS) 来确定 AR 装备的地理位置。它使 AR 应用步调可以大概表现基于位置的内容,比方有关胜景古迹的信息、导航阐明或基于位置的游戏。GPS 跟踪在户外特殊有用,由于户外有广泛的 GPS 信号覆盖。GPS 跟踪最突出的例子是 Pokemon GO。GPS 跟踪并不是特殊精确。因此,GPS 跟踪通常与其他跟踪方法联合使用。
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应用范畴:
[*]基于位置的信息:根据用户的位置表现附近景点、餐厅或市肆的信息。
[*]旅游应用:根据用户当前位置提供导游或汗青遗迹信息。
[*]健身和户外活动:跟踪和分析慢跑或骑自行车等活动,以纪录隔断、速率和蹊径。
6、SLAM 跟踪
末了,SLAM(Simultaneous Localization and Mapping,同步定位与舆图构建)跟踪是一种联合了摄像头技能、传感器和特殊算法的先辈方法。SLAM 实时检测 AR 装备的位置和方向,同时创建环田舆图。这是通过跟踪检测到的特性和结构来实现的。SLAM 可以大概在实际天下中精确定位捏造物体。
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Slam 跟踪可以说是将捏造物体放置在空间中最精确的跟踪方法。Slam 也是一种在 WebAR 中极为稀有的跟踪方法,并得到 Vuforia 和 Wikitude 等应用开发框架的支持。Hololens 2 还支持 slam 来创建情况的空间模子。
应用范畴:
[*]呆板人和自主体系:支持呆板人或自动驾驶汽车在其情况的空间定位和舆图构建中。
[*]工业查抄和维护:支持将 AR 数据叠加在真实物体上,以支持查抄和维护过程。
[*]军事和国防:可用于支持战术办法或创建战场的捏造模子。
7、竣事语
增强实际中的各种跟踪方法可以实现捏造内容的精确放置。因此,这些技能提供了更具沉醉感和互动性的 AR 体验,从外貌的精确定位到捕捉用户的动作。随着 AR 技能的不停进步,我们肯定会在将来看到更多令人印象深刻的跟踪方法,这将继承扩大 AR 的潜力。
原文链接:6种常用的AR跟踪方法 - BimAnt
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