课程大纲

ARToolKit 简介与现状

  • ARToolKit 的历史与演变至 artoolkitX,开源维护
  • 基于标记与自然特征跟踪的对比,条形码标记支持
  • 支持的平台(Android、iOS、桌面)与插件集成(Unity、OpenSceneGraph)

环境设置

  • 安装 artoolkitX,移动平台的 SDK
  • 设置 Unity 或 OpenSceneGraph 集成
  • 配置相机、GPS、指南针和文件访问权限

标记、校准与自然特征跟踪

  • 创建和使用方形标记与条形码标记
  • 自然特征跟踪(NFT):原理与工作流程
  • 相机校准,畸变校正,立体相机支持

虚拟内容叠加与渲染

  • 在实时相机画面上叠加 2D 和 3D 内容
  • 光照、遮挡与着色器基础知识,实现逼真渲染
  • 移动设备上的性能考虑:优化帧率与内存使用

传感器集成与外部输入

  • 使用 GPS 和指南针数据,将 AR 内容与现实世界对齐
  • 访问相机属性,识别焦距与传感器校准
  • 与 OpenCV 集成,进行图像预处理与增强(如滤波、稳定)

使用外部引擎(Unity / OpenSceneGraph)

  • 在 Unity 中设置 ARToolKit 插件项目
  • 将 ARToolKit 标记/NFT 跟踪数据同步到 Unity 场景中
  • 使用 OpenSceneGraph 进行高级渲染或基于 GPU 的 3D 内容

故障排除、性能与部署

  • 常见问题:光照、标记检测失败、延迟
  • 移动设备优化:纹理大小、多线程、内存使用
  • Android / iOS 打包,在真实设备上测试,调试工具

总结与下一步

要求

  • 具备任意编程语言的经验
  • 对3D图形或渲染概念有基本了解
  • 熟悉移动开发环境的搭建

受众

  • 移动和AR开发者
  • 计算机视觉工程师
  • 互动媒体开发者
 7 小时

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