[0001] 本实用新型涉及一种针对数字文化遗产体验开发的数字成像技术，尤其是一种新型数字成像系统。

[0002] 目前，数字成像技术涉及到虚拟现实(VR)，虚拟现实是从英文Virtual Reality一词翻译过来的，简称VR。VR技术是采用以计算机技术为核心的技术，生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟世界中的物体进行交互，相互影响，从而产生亲临真实环境的感受和体验。

[0003] 典型的VR系统主要由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。计算机负责虚拟世界的生成和人机交互的实现；输入输出设备负责识别用户各种形式的输入并实时生成相应的反馈信息；应用软件系统负责虚拟世界中物体的几何模型、物理模型、行为模型的建立，三维虚拟立体声的生成，模型管理及实时显示等；数据库主要用于存放整个虚拟世界中所有物体的各个方面的信息。

[0004] 而增强式VR系统简称增强现实(Augmented Reality)，就是被人们渐渐熟悉的应于多领域的AR技术了。它既允许用户看到真实世界，同时也能看到叠加在真实世界上的虚拟对象，它是把真实环境和虚拟环境结合起来的一种系统。AR中真实物体和虚拟物体与用户环境必须无缝结合在一起，而且真实物体和虚拟物体之间还要能够进行交互，这样才能实现真正的虚实融合。

[0005] VR技术与三维动画技术的本质区别在于其交互性上，三维动画技术是依靠计算机预先处理好的路径上所能看到的静止图片连续播放而形成的，不具有人和交互性，即不是用户想看地方就能看到什么地方，用户只能按照设计师预先固定好的一条线路去看某些场景，用户是被动的，而VR技术则通过计算机实时计算场景，根据用户的需要把整个空间中所有的信息真实地提供给用户，用户可依自己的路线行走，计算机会产生相应的场景，但这样的设计 和执行能力对硬件设备也是一个考验。空间场景和物体不能无限制地加入到整体设计中，也就是我们所见到的场景和物体是固定的，且无法实现交互功能。AR技术中逐渐解决了标记跟踪、实时交互问题，使应用范围得到了扩展。但是在移动、便携的展示终端上仍然存在兼容性的问题。

[0006] 并且，作为展示领域里有很多高新技术的出现，在文化遗产方面也有很多，但大多没有使参观者在视觉感官上实现超越。

[0015] 以下结合附图对本实用新型实例做进一步详述：

[0016] 一种新型数字成像系统，如图1所示，本实用新型由摄像机、识别标示物、显示设备、运行终端组成，其特征在于：初始化摄像机读入摄像机参数和标准模扳库，显示设备获取一帧指定图像标识识别，摄像机连接识别标示物，识别标示物连接显示设备，显示设备连接运行终端。

[0017] 运行步骤如下：

[0018] (1)初始化摄像机，并读入摄像机参数和标准模板库。启动摄像机与主系统关联，主系统与模板形成关联，系统进入就绪状态；

[0019] (2)获取一帧图像：arVideoGetlmnage(在主循环中调用)，执行函数命令，获取图像保存为关键帧，同时将模型部分与关键帧进行关联，为标识调用部分做好准备； [0020] (3)标识识别：arDetectMarker(在主循环中调用)，执行函数命令，判断摄像机采集到的画面是否与之前系统中保存的关键帧相符合，若与关键帧不符合，则提示相关信息或不进行任何操作。与关键帧符合则系统将调用与关键建立联系的图像或模型； [0021] (4)视点与目标矩阵之间转移矩阵的计算：arGetTransMat(在主循环中调用)，图像模型显示过程中，根据视点与目标变化计算转移矩阵。；

[0022] (5)根据转换矩阵叠加虚拟场景：draw(在主循环中调用)，图像模型叠加显示在场景中，实现虚实结合的画面；

[0023] (6)关闭视频流：Cleanup，当失去标记图像时，系统默认回到(3)步骤中，继续判断标识图像是否与关键帧相符合。关闭程序时，系统默认退出。其中第二步到第五步是一个循环过程。直到程序结束。第一步和第六步只在系统初始化和退出时执行。 [0024] 可将上述过程理解为，系统首先获得摄像机相对于标记物的位置，再根据预先设定的阈值将从视频流中获得的帧转化为二图像，然后搜索得到的二值图像中的标记区域，把找到的标记区域和预先设定的标记图像进行比较。如果匹配系统则认为找到标记，然后通过数学的方法计算得到摄像机的位置。最后根据变化矩阵得到虚实之间的注册，将虚拟物体绘制到真实环境中。显 示画面的终端可以是传统显示器、带有摄像头的手机屏幕、大屏幕、投影设备等。

[0025] 需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。