面向增強現(xiàn)實應(yīng)用的頭戴顯示器.pdf

1、近年來,在虛擬現(xiàn)實技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的增強現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)成為計算機圖形圖像處理領(lǐng)域的一個研究熱點,而隨著移動計算技術(shù)的發(fā)展誕生了一門新興的技術(shù)——移動增強現(xiàn)實,即基于移動終端的增強現(xiàn)實技術(shù)。目前,以智能手機為代表的移動終端也獲得了迅速的發(fā)展,其具有的計算能力和圖形處理能力能與桌面計算機相媲美,加之其獨特的便攜性等優(yōu)勢,基于移動終端的增強現(xiàn)實系統(tǒng)在不斷發(fā)展。同時,由于移動終端自身硬件結(jié)構(gòu)的局限性,在用戶使用過程中的問題也逐漸凸顯出來,一方面

2、,諸如手機、平板電腦等移動終端產(chǎn)品的顯示屏幕無法呈現(xiàn)增強現(xiàn)實應(yīng)用中所需的沉浸感;另一方面,雖然手機、平板電腦等移動終端產(chǎn)品中配備了陀螺儀、加速度計、攝像頭等傳感設(shè)備,但是用戶在使用的過程中需要手持,體驗效果欠佳。此外,新型的交互技術(shù),如頭動跟蹤技術(shù)要求傳感器獲取頭部動作數(shù)據(jù),這在手機、平板電腦等移動終端產(chǎn)品中無法實現(xiàn)。
　　針對以上問題,本文設(shè)計了一款與智能手機相結(jié)合的面向增強現(xiàn)實應(yīng)用的頭戴顯示器。該頭戴顯示器不僅能夠?qū)崿F(xiàn)增強現(xiàn)實

3、應(yīng)用所需的沉浸感,而且能夠?qū)⒃鰪姮F(xiàn)實應(yīng)用所需采集的頭部動作數(shù)據(jù)以及外界圖像信息發(fā)送給上位機。本文的內(nèi)容包括以下幾個方面:
　　1)對頭戴顯示器進行需求分析,在此基礎(chǔ)上提出了系統(tǒng)整體設(shè)計方案,完成了系統(tǒng)軟硬件平臺的方案設(shè)計,并對硬件平臺的核心器件進行了對比選型,對軟件平臺的功能和結(jié)構(gòu)進行了介紹。
　　2)在總體方案設(shè)計的基礎(chǔ)上,完成了頭戴顯示器硬件平臺的具體設(shè)計。主要包括采集模塊、攝像頭模塊、藍(lán)牙模塊、OLED微控制電路模塊、