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增强现实技术是一种将计算机生成的虚拟信息融合到摄像机捕获的现实场景中的技术。近年来,基于移动端的增强现实系统逐渐增多,移动设备易携带,且具有定位服务和传感器功能。移动增强现实系统根据注册方式的不同可分为基于计算机视觉的增强现实系统和结合传感器与LBS的增强现实系统。本文分别对这两种系统进行了研究和实现,主要研究内容如下:(1)基于计算机视觉的增强现实系统需要解决虚实融合的问题,增加虚实光照一致性就能较好地消除虚拟模型显示的突兀感。目前,光照一致性的研究大多集中在PC端,构建光照模型的方法较复杂,算法计算量较大,较难在移动端直接使用。利用移动端光照传感器能较好地构建现实场景光照模型,但是现有的利用移动端光照传感器开发的系统实现较复杂、不便于移植和功能扩展,并且只考虑了Marker识别成功的情况。针对以上问题本文提出了一种更为直观和便捷的解决方案,通过结合Android Studio、Unity3D和EasyAr SDK开发的方式实现了一个虚实光照一致的移动增强现实系统。首先,一方面结合Unity3D和EasyAr SDK搭建AR环境进行Marker的识别和跟踪;另一方面通过Android Studio实现对光照传感器的注册和监听,构建现实场景光照模型。然后,利用Android Studio与Unity3D通信机制进行最大光强值的传输。针对未识别到Marker的情况,利用陀螺仪来获取手机在三维世界中的姿态。最后,在Unity3D端动态改变虚拟场景中的光源方向和光照强度,渲染阴影。实验结果表明该方案取得虚实光照一致性的较好效果,实时性较高,系统流畅性较好。(2)结合传感器与LBS的移动增强现实系统能够较好的替代传统2D平面图形式的导航系统,但目前这种系统的方向数据大都是直接通过方向传感器获取,其数据不太稳定,且多数系统用户不能自行添加POI。本文利用传感器和LBS结合注册的方式实现了一个以校园为背景的移动增强现实导览系统。首先利用Android设备中磁场和加速度传感器融合的方式获取方向数据,针对传感器数据不稳定现象引入低通滤波作处理优化。然后结合高德地图获取位置信息并计算出AR位姿旋转矩阵。最后设计数据库存储POI信息,显示标签。实验结果表明,用户自定义的POI标签信息能够在AR视图上较为准确和稳定地显示,用户能与标签进行简单的交互,与传统地图式导航效果对比,更加直观和更具有导向性。