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
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