基于图形和图像的虚拟场景绘制技术研究

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1、基于图形和图像的虚拟场景绘制技术研究大连理工大学硕士学位论文基于图形和图像的虚拟场景绘制技术研究姓名：吴跃冰申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：孟军20051201大连理工大学硕士学位论文摘要基于图像的绘制技术不同于对已知场景建立的3D计算机图形，它是利用输入的图片进行渲染。当今比较实用的采用IBR技术的渲染系统大多使用一定数量的几何信息，这种基于图像绘制技术中的图像信息和几何信息间的连续统一体说明了基于图像绘制技术和传统的基于3D几何图形绘制技术能够在图像和几何空间里联合使用。在广域网络上的基于图像的全景漫游中，由于图像数

2、据量较大，虚拟场景加载速度过慢，使之成为制约全景漫游实时性的瓶颈。本文从全景场景中提取描述信息；采用高全景图像的加载速度，更好地实现了对虚拟场景的实时漫游。实验结果表明，该系统基本上达到了商业产品QuiekTimeVR的显示效果并且具有很好的实时性。采用全景技术描述狭小的室内环境时，存在拍摄困难和图像变形较大的问题。本文将基于图像的绘制技术同基于3D几何图形的绘制技术结合起来描述室内虚拟场景。首先对MFC框架进行扩充并与图形接口OpenGL相结合以支持图形图像系统和动画系统；将环境贴图方法应用于真实世界：给出了拍摄照片的约束，将所拍摄照片

3、用于环境贴图以表示虚拟房间，进而表示较大的室内空间。由于虚拟室内空间只能用来描述室内环境的一部分状况，同时为了提高虚拟场景的交互性，系统提供3D实体模型的导入功能：导入一定文件格式存储的静态或者动态的3D实体模型来增加虚拟场景的交互特性。最后本文将时间概念引入系统，提供了实时渲染和非实时渲染两种方法以处理不同的渲染要求，提供动画及交互式漫游使其具有虚拟环境的特征。本系统通过简单的建模、多种贴图方式以及导入3D模型来近似地描述大型环境，具有较强的实用性、较好的实时性和显示效果。关键词：基于图像的绘制；全景漫游；环境映射；虚拟环境大连理：I“

4、大学硕士学位论文BasedonandResearchofVirtualEnvironmentRenderingImageGeometryAbstractUnliketraditional3Dinwhich3Dofthesceneiscomputergraphicsgeometryknown，rendernovelviewsfromimage-basedrenderingtechniquesdirectlyinputIBRusesinformationmoreorless．Thecontinuumbetweensystemusuallygr

5、aphicsimagesandusedinthatimage―basedrenderinggeometryimage―basedrenderingtechniquessuggestswithtraditional3Dcartbeunitedinandgraphicsajointimagegeometryspace．theInto删Ⅳsincedatadimensionofimage．basedpanoramamwigationappliedistimeofthebecomeaboRleneckoflongloadingimagepanor

6、amaimageverylarge，thereal―timeofabstractinformationfrompaperdescribingsinglenavigationpanorama．TmsvinualsceneandaB／SmodevirtualscenepointimplementspanoramicnavigationsystemwithVRMdistributedWebserverstoacceleratetheIoadof血eL．UtilizingabeRerforreal―timeinthevirtualenvironm

7、ent．providesupportnavigationItisdifficulttotakeandthetakenisdistortedwhenaverypicturepictureconstructingthemethodandnarrowImage-basedpaperintegratesrenderingspaceusingpanorama．Tbjsenvironment．ItfirsttheMFCandtorenderindoorvirtualaugmentsGraphics．basedrenderingitwithinterf

8、acetoandanimationsupportgraphics，imagesystemintegratesgraphicsOpenGLtotherealworld：ittheconstrai