AR增强现实技术在机械制图教学中的应用研究

MelodyMcCr

工程图时，只需打开App，用手机摄像头扫描教材、习题集上的平面工程图，App通过识别匹配出对应的3D模型，然后经过分析和定位，将3D图像与现实场景叠加在一起，在手机屏幕上显示，学生可以利用触摸屏手机对模型进行旋转、缩放操作，从不同角度观察模型。
三、开发工具及App设计
本文采用的AR开发环境是Vuforia。Vuforia是高通的AR解决方案，它使用機算机视觉技术实时地识别和跟踪平面图像以及简单的3D图像，使开发者能够在现实世界和数字体验之间架起桥梁。
增强现实的本质是通过计算机技术将生成的虚拟物体叠加到真实世界，得到一个信息增强的虚实混合体，然后将虚实混合体呈现给使用者。根据这一原理，机械制图辅助教学App程序AR识别流程如下：
程序运行时，利用手机摄像头扫描教材上三视图或者其他平面图形，通过Vuforia平台对摄像头采集到的图片进行处理，再通过图像识别技术与本地数据进行匹配，找到匹配图像之后，Vuforia平台会对图像进行三维标定，以便实现虚拟物体画面与真实场景画面的精确匹配，然后将虚拟模型与真实场景叠加在一起呈现给操作者。
机械制图辅助教学App，已经在我校机械制图教学中广泛使用，在教学实践过程中应用结果表明，AR机械制图辅助教学App的开发，为学生学习提供了更加直观、生动的学习方式，提高了学生课外自主学习的兴趣，弥补了实物教具和学习资源的不足。本文的研究，对其他工程类专业课程辅助教学也具有一定的借鉴意义。
参考文献：
[1]程彤，汪存友.增强现实技术在非正式学习空间中的应用探讨[J].中国教育信息化，2016（22）.
[2]徐敏，童强.一种基于Unity3D+Vuforia的增强现实交互App的开发[J].现代计算机（专业版），2016（12）.