3d异面投影融合技术研究与系统实现

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1、？分类号：ＴＰ３９１单位代码；１０１拍研究生学号２０１３５３４胞２：密级：公开參古林大学硕古学化ｉ仑文专化学化（）犯异面投影誠合技术硏究与系统实现ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＦｕｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇａｎｄＳｓｔｅｍｉｎｙｙ３ＤＤｉｆｆｅ巧ｎｔＰｌａｎ说Ｐｒｏｅｃｔｉｏｎｊ作者姓名：马瑶类别：工程硕±领域（方向）：计算机技术指导教师：刘淑芬教授培养单位：计算化科学与技术学院２０１６年４月未经本论女作者的书面授权

2、巧法收存和保管本论文书，面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限〉。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕±学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研巧做出重要贡献的个人和集体，均已在文中明确方式标明。本人完全意识到

3、本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名；施曰期年月＾曰3D异面投影融合技术研究与系统实现ResearchandRealizationofFusionTechnologyandSystemin3DDifferentPlanesProjection作者姓名：马瑶领域（方向）：计算机技术指导教师：刘淑芬教授类别：工程硕士答辩日期：2016年5月25日摘要摘要3D异面投影融合技术研究与系统实现投影设备作为一种显示手段已经深入到我们的生活与工作中，其中二维显示方式更是充斥着整个显示领域，但随着数字多媒体的技术发展以及硬

4、件的不断升级，人们已经无法满足于仅仅在平面的二维空间去做显示，从科幻电影到高级光学实验室，人们对全息三维投影的探索从来没有停止。然而在目前全息投影技术处于停滞的状况下，3D异面投影作为由2D投影向3D全息投影的过渡产品，同时具有着意义。3D异面投影技术采用“拍摄-投影”系统，依据光的可逆性，将计算机中所模拟的三维虚拟场景通过虚拟场景中的摄像机拍摄下来，同时将拍摄得到的画面反向投影到现实场景中（这里要求虚拟场景与现实场景是相同的）。从而达到现实场景中物体表面产生特效变化的视觉效果。在传统的3D异面投影系统中，只是采用离线渲染的方

5、式，将渲染好的固定特效投射到场景中的物体表面。这种方式对场景的搭建要求过于严苛，而解决这些问题，则需要存在一套3D异面投影的管理系统作为支持，这也是本文系统开发的意义与目的。本文主要面向两个方向对系统进行开发：场景管理、投影融合。在场景管理方面，我们首先需要摒弃传统的离线渲染方案，采用实时渲染方式，使得我们可以实时对虚拟场景中物体进行管理、移动、编辑。从而可以随时调整由于虚拟场景中拍摄光路与现实场景中投影光路的不一致所导致的投影误差。投影融合技术在多媒体显示领域占有重要地位，其通过对多台投影仪器投射光路边缘的处理来实现拼接过度

6、、色彩增强等功能。当下投影融合技术多应用在超大投影屏幕无缝拼接上，投影载体仍停留在2D与2.5D级别。而面向3D实体投影的融合方法则需考虑更多并非简单光照重叠的复杂因素。本文在现有融合技术的基础上，提出了应用图像变形处理实现对3D投影融合中不可控光路误差的弥补；并通过对MLS图像变形算法的改进，使之适应于GPU框架下计算及投影序列帧批处理。通过投影实验获得直观融合效果，同时比对普通融合算法基础上注入此方法前后的效率。本文在原有异面投影原理的基础上开发出了一套集管理、融合、以及可视化编辑的I摘要功能于一体的3D异面投影融合系统。

7、解决了传统异面投影所面临的“定制化”、“一次性”、“低效率”的问题。通过调整渲染策略，突破现有异面投影的瓶颈。同时实现了达到了更好的3D投影效果。关键词：3D体投影，融合，MLS，图像变形IIAbstractAbstractResearchandRealizationofFusionTechnologyandSystemin3DDifferentPlanesProjectionProjectiondevicesareoneofdisplaymeans,andithasbeendeepdowninourlivesandworks

8、.Thewayof2Ddisplaybecomesthemostimportantwayinthewholedisplayingfield.However,withthedevelopmentofDigitalmultimediatechnologyandtheupgrade