基于图像的虚拟现实技术研究

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1、西安理工大学硕士学位论文基于图像的虚拟现实技术研究导师姓名：=崔挂武：职称：熬援!盟昱答辩日期：摘要虚拟现实的主要任务之一是使用计算机生成逼真的视觉世界，使用户可以对虚拟世界的客体进行交互式观察。基于图像的虚拟现实技术是实现虚拟现实系统的一种新方法。它用全景图集合来构成虚拟环境，在虚拟环境中漫游相当于选择不同的全景图视点。此方法的优越性是生成图像的质量独立于场景的复杂性，因而能不要专

2、'J的硬什加速就能获得真实感很强的图像和实时的交互速度。本文在总结、分析前人工作的基础之上，提出了一个实现基于图像的虚拟现实系统的模型，并据此模型我们开发了一个基

3、于图像的虚拟现实开发软件包(vRDK)。该软件包具有制作全景图，构造虚拟场景和浏览虚拟场景的功能。幽像拼接是构造虚拟环境的关键技术之一，也是本文的研究重点。我们在研究过程中提出了一些新的思想，并设计了以下算法：梓面投影算法、拼接定位算法、图像平滑算法。图像拼接工具stitchT001是在上述算法的基础上编制而成的．试验证明效果较为满意。关键词：虚拟现实，虚拟场景，柱面全景图，图像拼接，图像平滑摘要IMAGE—BASEDVIRTUALREALITYTECHNOLOGYRESEARCHSupervisor’sN鲫eCUIDu—WuStudent’s

4、Name：ZHANGHuiABSTRACTOneofthemostimportantgoalsofvirtualrealityistocreateavirtualworldbycomputers，whichallowusersobservethevirtual。bjectsinteractively．Image—basedvirtualrealitytechnologyisanewapproachincomposingavirtualenvironment．Thistechnologyusesasetofpanoramicimagestocom

5、posethevirtualenvironmentandwalkinthespaceisaccomplishedby“hopping’’todifferentpanoramicimageswatch—point．Theadvantageofthismethodisthequalityofcreatedimagesisindependentofscenecomplexity．Hence，strongimagerealitysenseandreal一timeinteractionwithoutsDecialhardwarecanbeobtained

6、bythismethod．Onthebasisofsummarizingandanalyzingpreviouswork，thispaperbringsforwardamodelforcreatinganimage—basedVirtualrealitysystem．Byuslngthismodel，wedevelopedanimage—basedVirtualrealitydeVelopmentkit(VRDK)．Thekithasthefunctionsofmakingpanoramlcimages，constructingvirtuale

7、nviron砷ent，naVigatingVirtualenVironment．Stitchingimages，theresearchkeyofthispaper，isoneofthekeytechstoconstructvirtualenvironmentIntheprocessofresearch，somenewideasareputforwardandthec。rrespondingalgorithmsaredeVised：cylindricalprojection，stitchingorientation，imagesmoothing．

8、AstitchingimagestoolnamedStitchToolwasdevelopedonthebasisofthesealgorithms．Asatisfiedresultwasacquiredintest．keywords：virtualreality，virtualenvironment，Cylindricalpanoramicimage，imagesstitching，imagesmoothing2虚拟现实概述第一章虚拟现实概述1．1虚拟现实概念及其技术特征虚拟现实(virtualReality，简称VR)是一个高级的用户接口。

9、它过去通常是指用头盔显示器和传感手套等一系列传感辅助设施来实现的一种三维现实，人们通过这些设施以自然的方式(如头的转动、身体的运动等)向计算机送入各种