基于深度全景視頻的虛擬場景繪制技術(shù)研究.pdf

1、本文重點研究面向虛擬場景的IBR技術(shù)來克服現(xiàn)有方法的上述不足.本文的主要創(chuàng)新工作有:(1)以提出的三維變換方程、深度圖像三角形網(wǎng)格重建算法和視點空間Z偏移算法為基礎,提出了一種新的多幅深度圖像混合繪制技術(shù)來處理視點相關(guān)的光照效果.該技術(shù)巧妙地使用最新圖形處理器提供的浮點混合功能來實現(xiàn)片元(Fragment)顏色的累加,從而使得由幾百幅深度圖像來繪制目標圖像成為可能.(2)提出了一個基于圖像的虛擬場景可伸縮繪制框架.該框架以深度全景視頻作

2、為場景表示的基本單元,通過多段深度全景視頻組成的復合結(jié)構(gòu)來表示整個虛擬場景.考慮到運算主機(PC、移動設備)的GPU和CPU的處理能力存在很大差異,提供了深度全景視頻環(huán)繪制技術(shù)、路徑全景視頻環(huán)繪制技術(shù)和采用服務器推(Server Pushing)運行模式的路徑全景視頻繪制系統(tǒng)等三種IBR技術(shù)/系統(tǒng)來實現(xiàn)虛擬場景的交互顯示.具體地,深度全景視頻環(huán)繪制技術(shù)要求CPU和GPU都具有很強的處理能力,它允許視點在漫游平面的某封閉區(qū)域內(nèi)自由運動,它

3、根據(jù)目標視點參數(shù)來選擇深度全景視頻環(huán)中對目標圖像有貢獻的候選區(qū)域,利用多幅深度圖像混合繪制技術(shù)對候選區(qū)域進行繪制來生成目標圖像;路徑全景視頻環(huán)繪制技術(shù)需要CPU具有很強的處理能力,它結(jié)合了同心拼圖和無結(jié)構(gòu)流明圖繪制技術(shù)的優(yōu)點,可生成路徑全景視頻環(huán)內(nèi)任意視點的目標圖像;采用服務器推運行模式的繪制系統(tǒng)基于客戶—服務器體系結(jié)構(gòu),它主要面向CPU和GPU處理能力都很弱的移動設備.(3)提出了橢圓加權(quán)平均(Elliptical Weighted