| 主权项 |
一种基于视频透视式增强现实的真三维建模系统，特征在于其包括以下组成部分：1)：双目摄像头(Logitech, Pro C910)：模拟设计用户的双眼，固定于头盔显示器上，用于采集真实世界场景；2)：PC1（DELL, PRECISION 690）真实场景采集与处理：通过使用1)双目摄像头和视频采集卡对真实场景进行采集和处理；3)：PC2（DELL, PRECISION 690）虚拟场景生成：接收13)PC6的输出数据并据此完成分别对应于左右眼的虚拟场景的绘制、注册和动画实现等任务；4)：PC3（DELL, OPTIPLEX 360）通信与系统监控：是系统的通信和控制中心，还完成音频控制、光照控制以及硬件设备状态监控等任务；5)：可编程控制器(Omron, CPM2A)：用于控制音频子系统和光照子系统的开关和强度大小等；6)：音频控制器(绎创科技有限公司, USB‑DMX512)：提供设计交互时产生的声音信息，增强用户对设计对象的听觉感知；7)：光照控制器(绎创科技有限公司, USB‑DMX512)：通过光照系统的引入完善虚实之间的无缝融合，进一步增强用户的视觉感知；8)：100兆交换机(D‑Link, DES‑1050G)；9)：高速以太网；10)：PC4（DELL, PRECISION 690）虚实场景融合（左眼场景）：将左路摄像头拍摄到的真实场景与虚拟场景进行融合渲染；11)：PC5（DELL, PRECISION 690）虚实场景融合（右眼场景）：将右路摄像头拍摄到的真实场景与虚拟场景进行融合渲染；12)：视频透视式HMD(Liteye, LE‑500)：设计用户通过HMD查看设计结果；13)：PC6（DELL, OPTIPLEX 360）交互信息采集与处理：对数据手套、磁力跟踪器等设备采集到的用户交互信息原始数据进行分析、计算和算法处理；14)：分屏器(MT‑VIKI, MT‑2504)（左眼场景）：10)PC4输出的左路虚实融合场景经此分屏器分两路同步传输，一路发送到HMD左显示器，供设计用户使用，另一路发送至投影仪，供观察用户使用；15)：分屏器（MT‑VIKI, MT‑2504）（右眼场景）：11)PC5输出的右路虚实融合场景经此分屏器分两路同步传输，一路发送到HMD右显示器，供设计用户使用，另一路发送至投影仪，供观察用户使用；16)：数据手套(5DT, Data Glove 5 Ultra)：捕捉设计用户进行建模和设计交互时的手形变化原始信息；17)：磁力跟踪器（Ascension, Flock of Birds）：实时跟踪用户的视点位置变化，用于所设计的对象在虚拟场景注册、定位和渲染，实时跟踪与所设计对象进行交互的手部的运动轨迹，并据此使所设计对象做出相应的反馈；18)：投影仪（SONY, VPL‑EX176）：两个投影仪分别将左右眼两路融合场景投影到大屏幕；19)：偏振光眼镜(GELETE, GDD2012)：使用偏振光眼镜查看双目立体视觉投影，对用户的设计结果进行评价和反馈；系统使用磁力跟踪器实时跟踪用户视角和手部的位姿变化，由电磁跟踪系统和数据手套读取的原始用户交互信息在PC6进行分析、计算和算法处理；PC2的主要任务包括接收PC6传来的用户视点位置、设计操作等数据信息，计算虚拟相机位置，并据此完成分别对应于左右眼的虚拟场景的绘制、注册；PC4和PC5接收由PC1传来的左右眼两路真实场景视频和由PC2传来的虚拟场景，并将两者进行无缝、自然的融合渲染；最后，所有的主机通过高速以太网互联，在PC3的管理和监督下协作运行。 |
