基于多视点的虚拟环境生成技术研究

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1、虚拟环境也可以称之为虚拟空间(Image.BasedSpace),是虚拟现实的基础。本文是以照相机多视点拍摄的实景图像为基本数据而形成的虚拟环境。与传统的基于几何模型构造的虚拟环境相比，通过实景拍摄所建立起來的虚拟空间具有场景构造方便、逼真，绘制速度快等优点.在数据采集的最初就强调视点空间的概念，并且提出了一个基于“虚实”的环境生成系统模型，此模型增强了所生成环境的临场感。但是由于使用图像作为基本数据基础，所以虚拟空间的自由度受到很大限制。如何在虚拟环境中自由漫游，是虚拟环境研究的关键。围绕以上问题，本文所做主要工作如下：1・提出一套较完备的建立基于多视点虚拟

2、环境的技术方法，并对虚拟环境的特性、构造及建立过程进行了详细的研究。2.优化了虚拟现实生成系统模型，将虚实结合的方法引入到虚拟环境生成技术中，将虚拟环境的生成过程看作两大模块，使虚拟现实的生成系统模型更加直观化，虚拟环境的构造过程更加具体化。3.将空间链的概念引入到虚拟环境构造过程，并采用一种基于特征线段的图像拼接算法，这种算法能够实现视点间的过渡，既不需要图像的深度信息，又能同时插值图像的形状和纹理。4.对现有的一些图像整合算法加以改进，得到了针对360•柱面全景图的生成算法。该算法包括柱面正投影算法、图像变形算法.无缝拼接算法及柱面反投影算法。关键字：虚拟

3、现实，虚拟环境空间，多视点，视点空间，空间链，图像变形AbstractThevirtualenvironmentswhichisalsocalledImage-BasedSpace,isthebaseofvirtualreality.Thearticlefoundsthevirtualenvironmentbasedonbasaldatathatisobtainedfromsolidviewpicturetakenfrommuchangleofviewbycamera.Comparedwithtraditionalgeometry-basedvirtualen

4、vironment,image-basedvirtualspacehassomeadvantages>suchaseasilyconstructing,festprotracting,reality,andsooilItemphasizestheconceptofviewspaceonthefirstphaseincollectingdataandproposesanenvironmentalsystemmodelof"realityandvirtually”，whichimprovestherealfeelingtothenewenvironment.How

5、ever,thefreedegreeofimage-basedspaceislimitedbyrealimages,forthebasicdataaretheimages.HowtorambleintheenvironmentisthekeytotheresearchonvirtualenvironmentThemainworkontheaboveissuesreferredinthispaperis:1-Wehaveproposedaseriesoftheoriesandtechniquebasedonmulti-viewvirtualenvironment

6、,anddescribedindetailthecharacteristics,theprocessofconstructionandestablishmentofvirtualenvironment2.Wehaveoptimizedthevirtualrealisticsystemmodel,andbroughtthemethodofcombiningrealityandvirftiallyintotheconstructionofvirtualenvironmentsTakingthefbnnmgprocessofvirtualenvironmentast

7、wobigmodulesmakesthevirtualrealisticsystemmodelmoreintuitiveandtheformingprocessofvirtualenvironmentmoreintuitiveandmoreconcrete,3.Wehavemodifiedsomeexistinglocalalgorithms,andgotanalgorithmof360-degreescylindricalpanoramicimagewhichincludescylindricalprojectionalgorithm,imagematchi

8、ngalgorithm,seamles