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Investigation of Inside-Out Tracking Methods for Six degrees of Freedom Pose Estimation of a Smartphone in Augmented Reality

引用

Computers, Materials & Continua 2024年第5期79卷 3047-3065页

作者： Chanho Park Takefumi Ogawa Graduate School of Engineering The University of TokyoTokyo113-0033Japan Information Technology Center The University of TokyoChiba277-0882Japan

Six degrees of freedom(6doF)input interfaces are essential formanipulating virtual objects through translation or rotation in three-dimensional(3d)space.A traditional outside-in tracking controller requires the installation of expensive hardware in *** inside-out tracking controllers have been proposed,they often suffer from limitations such as interaction limited to the tracking range of the sensor(e.g.,a sensor on the head-mounted display(HMd))or the need for pose value modification to function as an input interface(e.g.,a sensor on the controller).This study investigates 6doF pose estimation methods without restricting the tracking range,using a smartphone as a controller in augmented reality(AR)*** approach involves proposing methods for estimating the initial pose of the controller and correcting the pose using an inside-out tracking *** addition,seven pose estimation algorithms were presented as candidates depending on the tracking range of the device sensor,the tracking method(e.g.,marker recognition,visual-inertial odometry(VIO)),and whether modification of the initial pose is *** two experiments(discrete and continuous data),the performance of the algorithms was *** results demonstrate enhanced final pose accuracy achieved by correcting the initial ***,the importance of selecting the tracking algorithm based on the tracking range of the devices and the actual input value of the 3d interaction was emphasized.

关键词： Smartphone inside-out tracking 6doF pose 3d interaction augmented reality

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