摘要：增强现实(AR)技术通过摄影机影像的位置的角度精算以及图像分析技术，让屏幕上的虚拟世界能够与现实世界场景进行结合与交互。增强现实的电子电路以零损耗的方式直观展示电路的实时运行情况。在实验应用以及教学中可以直接对出错点进行修改，准确性高，可以达到理想条件。本课题通过Unity 3D和Hololens增强现实套件实现电子电路教学的增强现实显示，为各种电路元件模型添加电气特性C#脚本，提供电路接口，实现电路的连接与交互。此外，微软Mixed Reality Toolkit（MRTK）2.x版本的发布为利用Unity 3D开发AR应用程序提供了极大的便利。

关键词：增强现实；电子电路；Unity 3D；Hololens；MRTK

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1 引言-1

1.2 Unity 3D引擎-1

1.3 MRTK-2

1.4 增强现实(AR)-2

1.5 研究历程及现状-2

1.6 课题研究意义与发展前景-3

第二章  技术路线-4

2.1 开发环境-4

2.1.1 Blender2.81-4

2.1.2 Photoshop CS6-5

2.1.3 Visual Studio 2017-6

2.1.4 Unity 3D-7

2.1.5 Hololens Emulator-8

2.2 技术框架-9

第三章  电路模块设计-9

3.1 模拟电路-9

3.1.1 电源模块-9

3.1.2 二极管模块-10

3.1.3 电阻模块-11

3.2 数字电路-11

3.2.1 与门模块-11

3.2.2 或门模块-12

3.2.3 非门模块-12

3.2.4 同或模块-12

3.2.5 异或模块-13

第四章  电路功能实现-14

4.1 基础功能-14

4.1.1 必要插件及配置-14

4.1.2 视角旋转及射线检测-14

4.1.3 克隆体及角度保持-18

4.1.4 导线绘制-19

4.1.5 灯光亮灭-20

4.2 元件功能-20

4.2.1 电压源-20

4.2.2 二极管与电阻-23

4.2.3 与门-30

4.2.4 或门-31

4.2.5 非门-32

4.3 测试-33

4.3.1 二极管电路测试-33

4.3.2 七段显示数码管译码器测试-34

第五章  总结与展望-41

5.1 总结-41

5.2 展望-42

参考文献-43

致  谢-46