Location baseda rengine

Location Based AR EngineWinkey Wong @Mtelnet

12年5月27日星期日

1.介绍


1. 介绍


1. 介绍1.1 AR (Augmented Reality，增强现实)


1. 介绍1.1 AR (Augmented Reality，增强现实)

增强现实（Augmented Reality，简称 AR），是⼀一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。这种技术估计由1990年提出。随着随身电子产品运算能力的提升，预期增强现实的用途将会越来越广。(From Wiki)


1. 介绍


1. 介绍定义


1. 介绍定义目前对于增强现实有两种通用的定义。⼀一是北卡大学Ronald Azuma于1997年

提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：


http://zh.wikipedia.org/wiki/%25E5%258C%2597%25E5%258D%25A1%25E5%25A4%25A7%25E5%25AD%25A6



提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：•Combines real and virtual(将虚拟物与现实结合)





提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：•Combines real and virtual(将虚拟物与现实结合)•Interactive in real time(即时互动)





提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：•Combines real and virtual(将虚拟物与现实结合)•Interactive in real time(即时互动)•Registered in 3-D(三维)





提出的，他认为增强现实包括三个方面的内容：•Combines real and virtual(将虚拟物与现实结合)•Interactive in real time(即时互动)•Registered in 3-D(三维)

而另⼀一种定义是1994年保罗·米尔格拉姆（Paul Milgram）和岸野文郎（Fumio Kishino）提出的现实-虚拟连续统（Milgram's Reality-Virtuality Continuum）。他们将真实环境和虚拟环境分别作为连续统的两端，位于它们中间的被称为“混合实境（Mixed Reality）”。其中靠近真实环境的是增强现实（Augmented Reality），靠近虚拟环境的则是扩增虚境（Augmented Virtuality）。（From Wiki）




1. 介绍1.2 AR的应用


1. 介绍


1. 介绍1.3 Location Based AR Engine



• 使用GPS信息



• 使用GPS信息• 使用Sensor感应器



• 使用GPS信息• 使用Sensor感应器• 融入平常生活中的AR


1. 介绍


2. How it works


2. How it works2.1 目标位置数据



• 经度



• 经度• 纬度



• 经度• 纬度• 海拔高度


2. How it works


2. How it works2.2 感应器与 GPS定位装置



• 设备当前经度，纬度



• 设备当前经度，纬度• 加速度（重力感应器）



• 设备当前经度，纬度• 加速度（重力感应器）• 磁场（指南针）



• 设备当前经度，纬度• 加速度（重力感应器）• 磁场（指南针）• 摄像装置



• 设备当前经度，纬度• 加速度（重力感应器）• 磁场（指南针）• 摄像装置• 2D、3D图像引擎，OpenGL


2. How it works


2. How it works2.3 演算



• 根据设备及目标点的经度、纬度、海拔高度计算出目标点的距离以及方位。




• 通过平面圆或球体在二维、三维坐标系中确定目标点的位置。（以设备为坐标原点）




• 通过平面圆或球体在二维、三维坐标系中确定目标点的位置。（以设备为坐标原点）

• 当感应器侦测到数据变动时重新演算。


2. How it works


2. How it works2.4 显示（绘图）



忽略海拔高度的绘图方法：



忽略海拔高度的绘图方法：• 以设备为圆心确定范围内的目标点及演算其具体方位。



忽略海拔高度的绘图方法：• 以设备为圆心确定范围内的目标点及演算其具体方位。• 确定屏幕宽度所表示的实际角度。



忽略海拔高度的绘图方法：• 以设备为圆心确定范围内的目标点及演算其具体方位。• 确定屏幕宽度所表示的实际角度。• 根据指南针确定但前摄像头所正对的角度及屏幕角度范围。



忽略海拔高度的绘图方法：• 以设备为圆心确定范围内的目标点及演算其具体方位。• 确定屏幕宽度所表示的实际角度。• 根据指南针确定但前摄像头所正对的角度及屏幕角度范围。

• 根据目标点的方位在屏幕中绘画出代表点的Marker。


2. How it works



考虑海拔高度的绘图方法：



考虑海拔高度的绘图方法：• 以设备为球心确定范围内的目标点及演算其具体方位。



考虑海拔高度的绘图方法：• 以设备为球心确定范围内的目标点及演算其具体方位。• 确定屏幕宽度所表示的实际角度。



考虑海拔高度的绘图方法：• 以设备为球心确定范围内的目标点及演算其具体方位。• 确定屏幕宽度所表示的实际角度。• 根据指南针确定当前摄像头所正对的水平截面角度确定屏幕角度范围。




• 根据指南针确定当前磁场确定垂直截面屏幕角度范围。




• 根据指南针确定当前磁场确定垂直截面屏幕角度范围。• 获取范围所得的球顶锥体内的目标点。




• 根据指南针确定当前磁场确定垂直截面屏幕角度范围。• 获取范围所得的球顶锥体内的目标点。• 根据目标点的方位在屏幕中绘画出代表点的Marker。


2. How it works



绘制雷达



绘制雷达根据所提供的数据可以轻松绘画出雷达中的点，以及高亮显示进入屏幕范围的点。


2. How it works


2. How it works2.5 交互性



通过不同设备OS所提供的functions可以轻松实现touch/click事件。



通过不同设备OS所提供的functions可以轻松实现touch/click事件。

Android下Canvas中要实现不同点的click事件比较复杂。


3. 开源引擎及应用


3. 开源引擎及应用3.1 MixARE



• 开源的Location based AR engine



• 开源的Location based AR engine• 优点：强大，稳健的GPS、Sensor算法，简单易用的最终数据，大大降低开发者的物理学、立体几何学要求。




• 缺点：自带的绘图算法繁琐、复杂、累赘，极容易造成OOM，需要自行重写。





• 使用简介：www.mixare.org





• 使用简介：www.mixare.org• 研究心得：www.winkeywong.com


3. 开源引擎及应用3.2 应用：

MixAre App标准的第三方App调用接口，只需要提供数据即可使用。


3. 开源引擎及应用3.2 应用：

HongKong Jockey Club• 扩展了绘图方面的功能• 提供目标点群组• 提供目标点点击后在Canvas上显示更多资讯。


4. 感谢


4. 感谢

谢谢Winkey Wong@[email protected]

Weibo/Twitter/Facebook: WinkeyWongBlog: www.winkeywong.com


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