基于图像绘制的虚拟校园漫游系统的研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cywxp
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
数字校园是在传统校园的基础上,利用先进的信息化手段和工具,将现实校园中的各项资源数字化,形成的一个数字空间。其中的虚拟校园漫游系统,则是在计算机环境中,利用虚拟现实技术再现校园的景观,来访者足不出产就可以进入到虚拟的校园之中访问漫游,尽情领略校园的文化风情。 虚拟现实技术,是用现代计算机技术创建的一个酷似客观环境又超越客观时空、既能沉浸又能驾驭的和谐人机环境。传统虚拟现实技术是基于计算机图形学的理论来建模,随着虚拟现实技术的发展,对用户的沉浸感和三维图形的视觉真实感要求越来越高,在复杂真实场景的建模表达与绘制速度和真实感上,传统计算机图形学逐渐显出其局限。 基于图像的绘制是近来兴起的一种新的虚拟现实实现方法,它以计算机视觉和图像处理等学科的理论和方法为基础,试图利用真实的图像来代替传统的几何建模,同时又用图像空间的变换操作来代替传统的绘制过程。由于基于图像的绘制技术在构造真实感场景和绘制速度上,与传统计算机图形学相比较有很大的独特优势,近年来逐渐成为图形学发展的一个热点,尤其是在虚拟环境的构造上有着很好的应用前景。 本文围绕着“基于图像绘制的虚拟校园漫游系统”这个中心,对图像拼接、全景图生成、视图插值和视图形态变换等基于图像的绘制技术的主要方法,进行了深入讨论,以比较、分析和设计其中算法为重点逐步展开,旨在改进现有的一些主要算法,并通过实验加以了验证。 通过研究现有全景图素材拼接中,各主要图像匹配对准算法的运算量和缺陷之后,本文设计了一个改进的图像拼接算法,通过理论分析与实践验证,该算法有如下优点: (1) 能有效地消除彩色图像素材中光照条件与色差的影响,避免基于像素比较法中因色差产生的误匹配; (2) 有较小的运算量,约为O(n~5)~O(n~4),而且运算量尺度较小; (3) 有很好的适应性,在大多数情况下均能较好地避免误匹配。 f\硕士学位论文 \W A4ASTER’S ThESIS 在分析视图插值方法的运算中,根据计算机视觉理论建立的虚拟照相机模型,运用现行的立体视觉匹配方法,本文分别推导出了沿笔直和弯曲道路行走时所采样的图像,在己知立体匹配点的情况下,匹配点的深度计算和中间视图的近似插值计算方法,并由此反推出各自的大致采样间隔距离。该方法有如下特点: *)可以大量减少沿道路行走时,全景图方法所需的图像采样数量,并且能够保证漫游中各视点的平滑连接。 c)只需要前后视点,加上预匹配得到的图中对象的深度,就可以生成中间视图,中间视图生成快。 经过比较现有主流虚拟漫游系统的实施方法,本文选择利用圆柱全景图,加上中间采样图像序列来构建虚拟漫游系统,并介绍了本文的基于圆柱全景图的虚拟校园漫游系统模型、功能模块及有关实现技术。 最后,分析了本文漫游系统模型和采用的相关技术的缺陷,并提出了更进一步的研究目标。
其他文献
自然语言处理已历时三十年了,热潮莫过于机器翻译。机器翻译的热潮过去后,逐渐进入平静、现实的务实阶段。近期人们将目标定在资料整理、因特网上检索、摘要、过滤以及限定应用
沉浸式远程交互技术侧重通过计算机协同工作和人机交互等技术,提供远程异地用户自然便捷的交互,实现远程真实人物呈现和虚实融合,提供远在千里也能感受面对面和近在身边的用户体
随着嵌入式系统和Internet的不断发展,在嵌入式系统中网络方面应用的需求越来越大,在很多嵌入式系统中TCP/IP协议是嵌入式操作系统必须实现的功能.该文针对以上的要求,以一个
在对各种传统的Unix/Linux进程迁移算法进行分析研究的基础上,对进程迁移机制提出三个方面的改进.第一,在转移进程状态数据和恢复进程执行方面,不做检查点直接转移数据至目标
对用户来说,网络安全体系中检测者和响应者同样重要。然而对两者的研究却大不相同,长期以来,响应技术的研究未受到重视。实际应用中的网络安全产品把响应模块的任务留给了用户完
随着Internet在社会各个领域的不断推广,以及骇人听闻的“网络黑客”事件的时有发生,使得曾经被我们忽视了的“网络安全”正日益受到业界的关注和重视。造成Internet网络不安全
在图象处理和计算机视觉研究领域中,目标物体的定位始终是一个值得探讨的问题。目标定位技术是数字图象处理领域中的一种新的应用,在诸如武器精确制导、医疗辅助诊断、人机交互
机器人足球比赛是体育与人工智能技术结合的产物,又是在人工智能学中出现的一个典型的分布式多智能体(Multi-Agent)系统。它主要研究在复杂动态环境中解决分散的多智能体之间
主动网络是一个全新的网络体系结构,其网络可编程特性给网络安全带来了严重的挑战.与传统被动网络相比,主动网络的安全保护更显得至关重要.分析了主动网络中存在的安全问题以
该文介绍了基于PCI总线的快速以太网适配器的设计和实现过程,主要涉及硬件电路设计和驱动程序编制两个方面.针对TCP/IP协议、网卡数据交流换流程、缓冲管理方案及PCI总线接口