●章 增強現實概論
1.1 增強現實的基本原理
1.2 增強現實的發展簡史
1.3 增強現實的顯示裝置
1.4 增強現實的關鍵技術
1.4.1 三維注冊與幾何一致性
1.4.2 真實感繪制與光熙一致性
1.4.3 人機交互
1.5 增強現實應用
1.5.1 數字娛樂應用
1.5.2 文化教育應用
1.5.3 醫學診療應用
1.5.4 工業生產應用
1.5.5 城市運維應用
1.5.6 電子商務應用
1.5.7 其他應用
1.6 小結
第2章 虛實視覺融合的相機模型
2.1 相機成像原理及其數學模型
2.1.1 相機成像原理
2.1.2 相機的數學模型
2.1.3 誘視投影矩陣
第3章 實景的三維結構恢復和重建
3.1 多視圖幾何原理
3.1.1 雙視圖幾何
3.1.2 多視圖幾何
3.2 特征與匹配
3.2.1 特征提取
3.2.2 特征匹配的主流算法
3.2.3 連續特征跟蹤和非連續特征匹配
3.2.4 特征點匹配的發展趨勢
3.3 運動恢復結構
3.3.1 初始化
3.3.2 相機位姿估計
3.3.3 集束調整
3.3.4 自定標
3.3.5 代表性SfM方法
3.4 稠密深度估計
3.4.1 雙視圖立體匹配
3.4.2 多視圖立體匹配
3.4.3 深度學習方法
3.4.4 數據集和測評網站
3.5 三維幾何重建
3.5.1 基於深度圖融合的三維重建
3.5.2 基於點雲的三維重建
3.5.3 基於體素的三維重建
3.5.4 代表性的三維重建繫統
3.6 表面紋理重建
3.6.1 紋理映射框架
3.6.2 紋理拼接
3.6.3 顏色融合
3.6.4 配準誤差
3.7 小結
第4章 虛實環境的實時三維注冊
4.1 同時定位與地圖構建
4.1.1 視覺SLAM
4.1.2 視覺慣性SLAM
4.1.3 RGB-D SLAM
4.1.4 問題與發展趨勢
4.2 平面標志物的檢測、識別與跟蹤
4.2.1 人工標志的識別與跟蹤
4.2.2 自然標志的識別與跟蹤
4.2.3 問題與討論
4.3 三維實物的檢測、識別與跟蹤
4.3.1 概述
4.3.2 基於特征點的二維物體跟蹤
4.3.3 基於邊緣的三維物體跟蹤
4.3.4 基於區域的三維模板跟蹤
4.3.5 問題與討論
4.4 小結
第5章 虛實環境的視覺融合
5.1 虛擬物體的繪制
5.1.1 繪制方程
5.1.2 BRDF函數
5.1.3 局部光照計算與繪制流水線
5.1.4 全局光照計算
5.2 現實環境的光照估計
5.2.1 高動態範圍圖像
5.2.2 室內光照估計
5.2.3 室外光照估計
5.3 虛實視覺融合
5.3.1 虛實景物間的陰影生成
5.3.2 屏幕空間環境光遮蔽技術
5.3.3 虛實景物間的間接光照計算
5.4 信息與現實環境的融合呈現
5.4.1 用戶視覺感知機制
5.4.2 信息的可視化和可視分析
5.4.3 信息的時空注冊和呈現
5.5 小結
第6章 空間增強現實技術
6.1 空間增強現實的原理和方法
6.1.1 光學穿透式空間呈現
6.1.2 光場式空間呈現
6.1.3 多投影空間呈現
6.2 投影畫面的幾何校正
6.2.1 幾何校正的基本原理
6.2.2 圖像的幾何形變映射
6.2.3 交互式幾何校正
6.2.4 自動幾何校正
6.3 投影畫面的顏色校正
6.3.1 投影光照度特征函數
6.3.2 顏色校正原理
6.3.3 非均質投影繫統的顏色校正
6.4 多投影空間增強現實呈現繫統
6.4.1 繫統架構和實現
6.4.2 應用案例
6.5 小結
第7章 增強現實環境中的交互
7.1 增強現實繫統的人機交互概述
7.1.1 增強現實繫統的交互設計原則與評估方法
7.1.2 增強現實繫統的主流交互技術
7.1.3 問題與發展趨勢
7.2 觸控交互
7.2.1 觸控交互設備
7.2.2 觸控交互技術
7.2.3 具觸控交互的典型增強現實繫統
7.3 手勢交互
7.3.1 手勢輸入設備
7.3.2 手勢識別技術
7.3.3 應用案例
7.4 語音交互
7.4.1 語音交互的基本原理
7.4.2 語音交互的典型應用
7.5 實物交互
7.5.1 實物交互模型
7.5.2 實物感知與驅動技術
7.5.3 實物交互界面
7.6 小結
第8章 移動增強現實繫統的設計與應用案例
8.1 繫統架構設計
8.1.1 輸入模塊
8.1.2 三維注冊和重建模塊
8.1.3 虛實融合模塊
8.2 應用案例解析
8.2.1 教育類產品
8.2.2 AR遊戲
8.2.3 AR旅遊
8.2.4 工業應用
8.3 小結
參考文獻
內容簡介
本書是關於增強現實核心技術原理、算法和應用的一本專著。全書共8章，包括增強現實概論、虛實視覺融合的相機模型、實景的三維結構恢復和重建、虛實環境的實時三維注冊、虛實環境的視覺融合、空間增強現實技術、增強現實環境中的交互、移動增強現實繫統的設計與應用案例。本書不僅全面介紹增強現實的基本概念和領域知識，更專注於增強現實的近期新研究進展和算法闡釋，力求涵蓋各相關領域的前沿進展。 本書既可作為高等院校計算機類專業的本科生或研究生的參考書，也適合廣大從事增強現實技術的研發人員與工程技術人員閱讀。
