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增强现实在乐高搭建中的应用:基于 AR 的高精度搭建指引及逼真物体-手部遮挡

人机交互 2021-10-12 v4 计算机与社会

摘要

BRICKxAR 是一种面向乐高等建构类玩具的新型增强现实(AR)指引方法。借助 BRICKxAR,实体乐高搭建由虚拟砖块引导。与最先进技术相比,通过基于标记配准的新设计,虚拟-实体模型对齐的精度显著提升,可在整个模型中实现平均误差小于 1mm。实现了逼真的物体遮挡,以揭示实体与虚拟砖块之间的真实空间关系。实现了对乐高玩家手部的检测与遮挡,以可视化真实手部与虚拟砖块之间的正确空间关系,并允许虚拟砖块被真实手“抓取”。这些功能的集成使得小零件组装的 AR 指引成为可能,并通过一个用于搭建乐高 Arc de Triomphe 的可运行 AR 原型、配准与遮挡精度的定量测量,以及 AR 指引功能的启发式评估进行了验证。

关键词

引用

@article{arxiv.1907.12549,
  title  = {Augmented Reality Applied to LEGO Construction: AR-based Building Instructions with High Accuracy & Precision and Realistic Object-Hand Occlusions},
  author = {Wei Yan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1907.12549},
  year   = {2021}
}

备注

Accompanying project video: https://www.youtube.com/watch?v=7JDW_lDv7FU and LinkedIn article: https://www.linkedin.com/pulse/augmented-reality-lego-construction-iphone-wei-yan/ In version 4, algorithms are explained in more detail, more evaluations are added, and references are updated, while the results of the performance of AR instruction are unchanged. Virtual Reality (2021)