摘 要 本文介绍了增强实践技能,并剖析了现在在博物馆的运用现状,依据增强实践开发包,经过摄像机高速扫描

  数据进行快速建模,开宣布多符号增强完成体系;体系运用于用户体会和中小学前史文化教育等方面,取得了杰出的

  0 导言 跟着高性能核算设备和增强实践技能的开展,为博物馆 藏品维护和运用供给好更好的处理方案。增强实践 (Augmented Reality,AR)技能与虚拟实践(Virtual Reality,VR)技能不 同点在于,增强实践技能是在核算机中实时地整合虚拟信息 与实践中的物体,经过每一帧图画的处理,到达真假结合的效 果;而虚拟实践是一套形式实践场景的纯虚拟技能。增强现 实的长处在于,能够使得所要杰出的虚拟信息愈加生动,用户 能够全方位调查或赏识虚拟物体。现在,增强实践技能在影 视文娱、军事研讨、工业憎恶、文物展现等便利有了广泛的应 用,增强实践技能必将对人们的日子发生越来越深远的影响。 众所周知,博物馆承担着文化教育的重担,其中心是各种 宝贵藏品。一直以来,观众都是现场经过通明阻隔资料调查 赏识藏品,调查视点有必定的约束。经过高速摄像机能够将 藏品的三维信息记载保存,然后经过贴图办法能够最大极限 地复原藏品,这种办法是咱们维护和复原文物的首要手法。而 这些三维数据,假如能够经过增强实践技能出现出来,就能够 将藏品移动起来,使得调查者能够更密切地参加到藏品的欣 赏中。本文经过运用开源的增强实践软件,完成了二次开发 并结合摄像机数据建模,完成了轻量化的藏品展现体系。 1 增强实践技能在博物馆运用现状 增强实践技能是将核算机生成的虚拟信息与真实国际的 场景结合起来,经过核算机显示技能为用户供给丰厚的视觉 服务和交互的技能。增强实践能够整合的虚拟信息包含三维 物体(如 3ds 文件)、视频文件、文字等。增强实践技能在数字 博物馆运用现已取得了必定效果。上海博物馆经过将家具、 青铜器、金石藏品经过 AR 技能,经过文字及视频介绍完成了 藏品常识的解说和遍及。2013 年香港城市大学经过 AR 技能 完成了敦煌莫高窟精彩出现,给观众留下了深入的形象。淮 安博物馆经过 AR 交互技能完成淮扬菜的憎恶,观众能够体 验到实践的操作中,为非物质文化的展现与传承供给了新的 途径。国外博物馆在增强实践运用方面比较早,经过三维数 据的记载,能够完成已损坏文物的展现,为文物维护供给了新 办法。总归,增强实践能够处理文物不便利运送和维护的方 案,能够更好地完成展品的教育和研讨含义。 2 建模技能研讨 一般在核算机研讨中,经过 OpenGL 对三维物体建模。这 种办法耗时本钱高,关于核算资源比较严重或交互核算要求 较高时能够选用这种办法;而作为文物三维信息展现时,本文 期望能够愈加真实地复原。 本文选用高速摄像设备精确得到三维数据,经过贴图方 式完成对藏品的录入作业。均匀憎恶一个文物的时刻在半小 时左右,收集数据均匀在 1G。得到数据后经过 3DMAX 软件, 保存为 3DS 文件,封装后供给给展现体系调用。在扫描数据 过程中,本文发现不同光照条件下取得的数据内容有所误差。 关于纹路比较深的文物,能够经过部分重构办法,对这部分区 域后期的贴图也要进行精确处理。关于一些反光激烈的文物,

  做好自然光的处理,不能发生光晕,避免形成三维信息的失线 度全方位获取三维信息的办法,能够最大极限 地获取文物数据信息。可是,高精度扫描与数据存储存在矛 盾。关于本文所供给的轻量级展现渠道,有必要考虑到数据存 放本钱,以利于体系的保存、仿制和展现。

  3 增强实践在展现中的运用 ARToolKit 是依据特别标识的最有代表性的增强实践系 统是由日本广岛城市大学与美国华盛顿大学联合开发。依据 特别标识的盯梢技能是在用户场景中感兴趣的目标上安置容 易辨认的符号物,摄像机收集图画并对收集到的图画进行分 析处理,检测、辨认符号物并提取基准点。因为符号物是人为 安置的,所以能够预先界说标志物的基准点在国际坐标系中 的方位,而标志物的基准点在图画平面中的坐标也是己知的, 在摄像机内部参数已知的情况下,很简单核算出摄像机外部 参数,然后确认标志物在场景中的方位和方向,并由此确认用 户的方位和方向,到达盯梢配准的意图。 经过对 ARToolKit 封装后,不同符号相关不同的藏品信 息,经过多符号增强实践技能展现出来,本文完成了 MAR 系 统。经过测验此体系能够对不同符号信息所相关的藏品信息 精确表达,体系自身巨细控制在 5M 以内,数据信息能够依据 展现的不同需求添加或削减。现在,完成加载的信息包含视 频、文字和 3DS 文件。这种轻量化的添加实践展现体系,首要 运用在博物馆内部归纳体会区,由可穿戴设备即 AR 头盔进 行展现。别的,运用在学校中小学生教育中,因为学生集体特 殊一般无法会集到馆内便利地观赏学习,而 MAR 体系能够根 据讲义或学校要求供给的不同前史时期,憎恶不同的平面卡 片,学生经过在摄像机下放置想要了解的文物,体系会调用相 对应的 3DS 文件,然后快速地在卡片上组成出文物的三维信 息和介绍。经过实践学校学生测验,本体系能够满意学生对 文物有开始了解和学习,比二维图画大摇大摆更能够激起学生的 积极性,进一步提升了学生们的想象力。 4 总结 技能的开展必将为人们供给更为丰厚的体会,添加实践 便是这种新的技能。本文经过开源的增强实践软件,选用高 速摄像机扫描和 3DMAX 建模,完成了多符号增强实践体系。 首要运用于用户的可穿戴式体会和中小学生互动学习中。通 过实践运用,对增强实践在数字博物馆的运用愈加具有决心。 在未来的作业中,能够将多符号增强实践体系运用到移动设 备上,为观赏人员供给更为快捷的体会。

  [1] 刘姣.关于建造沉溺式全息化数字博物馆的设想[J].智慧,2015(13). [2] 申继平.依据互联网的博物馆公共服务数字化建造[J].软件产业与工程,2015

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