基于图像的建模与漫游技术研究

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1、哈尔滨工业人学工学硕卜学位论义摘要基于图像的建模与漫游技术是综合应用计算机图形学和计算机视觉的一种新型虚拟现实技术。对于复杂场景模型，利用传统的几何建模方法无法满足场景真实感的要求，而基于图像的建模技术则可以快捷地建立真实感较高的虚拟场景。基于图像的漫游技术是在该虚拟场景模型中实现环视漫游的技术，利用互联网互通互联的优势可以充分发挥这种新型虚拟现实技术的优越性。本论文着重讨论虚拟场景模型的建模技术以及相应虚拟场景模型的漫游技术。介绍虚拟场景模型以及其相关模型的概念，根据虚拟场景模型表达场景空间的不同，虚拟场景模型可以分为:基于图像的虚拟场景模型和基于几何特征的虚拟场景模型。本论文

2、介绍不同虚拟场景模型的建立方法与步骤。针对柱型全景图和球型全景图提出不同的建模算法，包括图像的正、反投影算法，该算法充分利用计算机强大的计算能力对相关图片进行处理，生成基于图像的三维虚拟场景模型。针对不同的虚拟场景模型提出相应的场景漫游方法，观察者在虚拟场景模型中漫游时可以获得三维虚拟场景空间的有关信息。漫游的方式有以下几种:环视、仰视、俯视、变焦距和变视点等。根据漫游时观察者视点的不同，漫游技术可以分为:单视点场景漫游和转换视点场景漫游。本论文针对不同的虚拟场景模型详细介绍相应的漫游方式及实现方法。随着网络技术的不断推广应用，基于图像的建模与漫游技术得到了空前的发展，它可以使观

3、察者在三维虚拟世界中更快速、更有效、更全面地了解真实景物。关键词虚拟现实;虚拟场景模型;全景图;基于图像建模与漫游哈尔滨工业大学T学硕卜学位论文AbstractImage-basedmodelingandrambling(IBMR)isanewtechniqueofVirtualReality(VR)syntheticallyusingComputerGraphicsandComputerVision.Astothecomplexmodel,itisnomethodtobuildupthemodelwhichcantrulyexpressthecomplexsceneryby'g

4、eometrymodelingmethod,howeverimage-basedmodeling(IBM)candoitconveniently.Andimage-basedrambling(IBR)isthetechniquewhichcanachievesweepramblinginthevirtualscenerymodel(VSM),whichsufficientlyelaboratestheadvantageofnetwork.ThisthesisdiscussesthemodelingmethodofVSMandthecorrespondingramblingmeth

5、od.Inthisthesis,weintroduceVSMandtheircorrelativemodels.Accordingtothedifferenceofvirtualsceneryspace,VSMcanbedividedintotheimage-basedmodelandthegeometry-basedmodel.Onealgorithmisadvancedaboutthepanoramic-imagemodeling.Therearedifferentmodelingalgorithmsastocylindricalpanoramicimageandspheri

6、calpanoramicimage,whichconsistofpositiveprojectionalgorithmandnegativeprojectionalgorithm.Wecanusecomputer'sformidablepowersufficientlytodisposecorrelativeimages,andthengenerateimage-basedvirtualscenerymodel.AstodifferentVSM,webringforwardtocorrespondingramblingmethods.Observercanobtaininform

7、ationofVSMthroughrambling.Commonly,ramblingpatternconsistsofsweeping,upward,downward,focus-changed,viewport-changed,etc.Accordingtothediferenceofviewport'srange,ramblingtechniquecanbedividedintomono-viewportramblingandmulti-viewportrambling.T