多視點(diǎn)虛擬場(chǎng)景平滑漫游技術(shù)研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的基于幾何繪制的漫游系統(tǒng)相比，基于真實(shí)拍攝圖像的全景漫游技術(shù)由于具有獨(dú)立于場(chǎng)景復(fù)雜度，存儲(chǔ)空間占用少等優(yōu)點(diǎn)成為目前迅速發(fā)展并流行的一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)分支。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，漫游系統(tǒng)對(duì)虛擬場(chǎng)景的沉浸性、交互實(shí)時(shí)性提出了越來(lái)越高的要求。傳統(tǒng)的多視點(diǎn)全景漫游系統(tǒng)在單個(gè)視點(diǎn)內(nèi)能進(jìn)行縮放和旋轉(zhuǎn)的操作，立體感不強(qiáng)；而在視點(diǎn)間轉(zhuǎn)換時(shí)由于缺少中間過(guò)渡的圖像信息，出現(xiàn)視覺(jué)的跳躍。如何提高全景圖像場(chǎng)景展現(xiàn)的三維立體感以及實(shí)現(xiàn)多視點(diǎn)間的平滑漫游，是增強(qiáng)基于

2、圖像繪制虛擬漫游系統(tǒng)沉浸感的關(guān)鍵技術(shù)，也是該領(lǐng)域的重要研究方向。
　　將畫(huà)中游(Tour into the Picture，TIP)技術(shù)應(yīng)用于全景虛擬漫游系統(tǒng)，可從一張單獨(dú)的圖片中構(gòu)造出偽三維幾何空間，與柱面全景的水平360°環(huán)視相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)單視點(diǎn)空間的縱向漫游。由于TIP由單幅圖片構(gòu)建，當(dāng)視點(diǎn)漫游進(jìn)入場(chǎng)景時(shí)，視覺(jué)質(zhì)量會(huì)大幅度下降。本論文引入多分辨率的圖像表示法擴(kuò)展TIP，在縱深方向上采集多張圖片分別構(gòu)建TIP模型，連接多個(gè)圖片

3、場(chǎng)景來(lái)擴(kuò)展虛擬空間，從而在漫游的過(guò)程中視覺(jué)質(zhì)量幾乎保持不變。同時(shí)，論文對(duì)過(guò)渡過(guò)程中多圖像間的配準(zhǔn)進(jìn)行了研究，將基于分層估計(jì)和基于傅里葉變換兩種圖像配準(zhǔn)方法相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了單視點(diǎn)空間中縱方向的平滑過(guò)渡，增強(qiáng)了基于全景圖像場(chǎng)景漫游的空間立體感。
　　目前，大多數(shù)的全景漫游系統(tǒng)通過(guò)多視點(diǎn)間的雙向鏈來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)場(chǎng)景的漫游。但在不同視點(diǎn)間轉(zhuǎn)換操作時(shí)，不能平滑過(guò)渡，出現(xiàn)了明顯的視覺(jué)跳躍，用戶(hù)沉浸感不強(qiáng)。本論文針對(duì)兩個(gè)相鄰視點(diǎn)空間的平滑過(guò)渡問(wèn)題，研