论文总字数：20694字

摘 要

增强现实技术(AR)是将虚拟物体渲染并放置在现实环境中，进而增强软件的交互性，提高用户体验。按现阶段AR技术的发展趋势，不久的未来，增强现实技术在PC端与移动端将会大规模应用，成为一个主要的技术产业，有着极其重要的研究价值。

本文首先简单说明了增强现实技术的理论背景和实际开发意义，介绍开发工作中所需要的软件以及硬件环境，以及搭建增强现实应用开发的实际环境。然后分别描述了在PC端与移动端进行与增强现实相关的应用开发流程。本次课题的目标是利用增强现实技术进行应用开发，初步体验到增强现实带来的良好体验。进而对此应用的开发过程进行详细说明，针对各个预期效果对开发过程进行具体描述。最后提出今后仍需改进的方向。

增强现实技术必将是未来在应用开发领域的核心走向，拥有广阔的应用前景。只有不断地投入研究AR领域，才能促进增强现实技术不断革新与发展。

关键词：增强现实AR Unity3D Vuforia SDK 用户体验

Abstract

Augmented reality (AR) is rendering a virtual object, and place it in real world, and enhance the interactivity of software, to improve the user experience. According to the present stage of AR technology development trend, in the near future, augmented reality application in PC and mobile terminal will be massive, become a major technology industry, has a very important research value.

Simple at first, this paper illustrates the theory of augmented reality technology background and significance of its actual development, introduces the development work required by both software and hardware environment, and build the actual environment augmented reality application development. Then describes respectively in PC associated with augmented reality with mobile application development process. The goal of this subject is using augmented reality technology application development, preliminary experience the augmented reality bring good experience. And then, for details of this application development process, for each desired effect to description the development process.

Finally put forward direction still needs to be improved in the future. Augmented reality will is the core of the future in the field of application development, has broad application prospects. Only constantly put into research field of AR, can promote the augmented reality technology innovation and development.

Keywords: Augmented Reality Unity3D Vuforia SDK User experience

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 引言 1

1.1增强现实技术的背景 1

1.1.1概述 1

1.1.2增强现实的研究现状 2

1.1.3增强现实的功能 4

1.2 AR开发目标 4

1.3 本章小结 4

第二章 增强现实相关技术介绍 5

2.1 Unity3D的介绍 5

2.1.1 Unity3D简介 5

2.1.2 Unity3D的基本特点 5

2.2 AR相关插件介绍 6

2.2.1 Vuforia SDK概述 6

2.2.2 EasyAR概述 7

2.3 3DMax建模介绍 7

2.3.1 3DMax概述 7

2.3.2 3DMax建模特点 8

2.4 C#语言 8

2.5硬件环境 9

2.6本章小结 10

第三章 原理分析 11

3.1增强现实系统总结构 11

3.2增强现实的跟踪定位 12

3.2.1基于识别标识点的跟踪 12

3.2.2基于自然特征标定的跟踪 12

3.3 虚拟模型 12

3.4注册技术 13

3.4.1 概述 13

3.4.2 基于标识的跟踪注册技术 14

3.4.3无标识的跟踪注册技术 14

3.5标识图像选取 15

3.6本章小结 15

第四章 设计与实现 16

4.1基本流程图 16

4.2基本流程图 16

4.3 相关环境搭建 16

4.3.1 开发环境搭建 17

4.3.2 Vuforia SDK的安装 17

4.4标识物与模型 17

4.4.1标识物选取 17

4.4.2标识图像打包和导入 19

4.4.3 ARCamera的配置 20

4.5利用增强现实插件导出 213

4.6脚本实现 22

4.6.1人物模型的移动 23

4.6.2 花瓶的动态 26

4.7多平台应用导出 29

4.8本章小结 29

第五章 总结与展望 30

参考文献 31

致谢 34

第一章 引言

1.1增强现实技术的背景

1.1.1概述

增强现实（Augmented Reality，AR）就是在实时环境中尽可能无缝地融入并不真实存在的东西，向实时媒体中融入虚拟内容和数据的技术，以此来增强用户对周围世界的感知。Milgram和Kishino两人，提出现实-虚拟连续体的定义——在真实的环境和虚拟的环境之间，包括了增强现实(Augmented Reality)与增强虚拟(Augmented Virtuality)两种世界。其中增强虚拟即纯粹的虚拟世界；而增强现实即我们通过肉眼直接观察到的世界。

虚拟现实是使用者完全处于纯虚构的数字环境中，而增强现实是在现实环境中融入虚拟信息。其中二者的相同点是，他们都是使用多种信息源，并通过编程为用户创建各种感官的输入，模拟某种体验。尽管在用户使用时会感觉二者相似，但二者的不同点要远远超过相同点，其中最大的不同点是增强现实技术是在真实环境里工作，而虚拟现实无法实现。

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