AR技術(shù)在汽車安全領(lǐng)域中的運用
自奔馳于1886年造出第一輛可供銷售的汽車開始，汽車已經(jīng)走過了134年的歲月。隨著AR技術(shù)的發(fā)展，其在汽車安全領(lǐng)域的運用也將不斷擴大。本文主要將介紹AR技術(shù)的原理以及AR技術(shù)在汽車安全領(lǐng)域的三個應用實例。
自奔馳于1886年造出第一輛可供銷售的汽車開始，汽車已經(jīng)走過了134年的歲月。隨著汽車進入越來越多的家庭，汽車的安全性也顯得越來越重要。1959年，沃爾沃第一次推出了首款標配三點式安全帶的車型PV544。1970年，福特推出了第一款選裝ABS裝置的車型林肯大陸Mark III。隨著AR技術(shù)的發(fā)展，其在汽車安全領(lǐng)域的運用也將不斷擴大。本文主要將介紹AR技術(shù)的原理以及AR技術(shù)在汽車安全領(lǐng)域的三個應用實例。
1． AR技術(shù)原理
1．1 AR技術(shù)簡介
增強現(xiàn)實（AR），是在虛擬現(xiàn)實（VR）的基礎上發(fā)展起來的新技術(shù)，也被稱之為混合現(xiàn)實，是一種借助于計算機圖形技術(shù)和可視化技術(shù)，通過圖像識別、動作捕捉、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的綜合應用，將虛擬信息精確地疊加在現(xiàn)實世界的“虛實”交互技術(shù)。
1．2 AR系統(tǒng)的基本組成
圖1 測量關(guān)節(jié)臂
關(guān)節(jié)臂測量系統(tǒng)通過硬測頭測量，建立機器與3D數(shù)據(jù)對齊的3坐標系。
圖2 工業(yè)攝像頭
帶有適配器的工業(yè)攝像頭進行拍攝，適配器建立關(guān)節(jié)臂硬測頭位置和工業(yè)攝像頭位置的轉(zhuǎn)換矩陣，攝像頭撲捉車輛路面圖像信息。
圖3 AR 軟件
AR軟件將虛擬信息與車輛路面信息進行虛實交互，并完成相關(guān)的分析過程。
圖4校準
對 AR 增強現(xiàn)實系統(tǒng)的攝像頭畸變和追蹤定位校準。
圖5 顯示設備
顯示設備包括大屏幕、工業(yè) 3D 眼鏡、手持式顯示設備等。在汽車應用上如HUD顯示。
1．3 AR系統(tǒng)的工作原理
圖6 系統(tǒng)工作原理圖
AR系統(tǒng)的基本工作原理如圖所示
（1） 首先通過測量臂進行整車坐標系的對齊，同時完成攝像頭坐標系與測量臂坐標系的位置轉(zhuǎn)換矩陣計算；
（2） 然后導入虛擬的 CAD 數(shù)據(jù)模型到 Metaio Engineer 軟件系統(tǒng)；
（3） 接著通過攝像頭獲取實際車輛外部的路面情況；
（4） 最后通過 Metaio Engineer 進行 AR 增強現(xiàn)實的影像虛實疊加并輸出相關(guān)信息。
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