1、虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院引引虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的構(gòu)成1虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)構(gòu)成虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)構(gòu)成虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院3 3VRPVRP場(chǎng)景碰撞場(chǎng)景碰撞21【 主要內(nèi)容主要內(nèi)容】2 2VRPVRP各類相機(jī)的創(chuàng)建各類相機(jī)的創(chuàng)建1 1虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)4 4場(chǎng)景特效制作場(chǎng)景特效制作虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (1)(1)3虛擬環(huán)境虛擬環(huán)境虛擬對(duì)象虛擬對(duì)象圖像圖像建模建模圖像與幾圖像與幾何相結(jié)合何相結(jié)合的建

2、模的建模幾何幾何建模建模視覺視覺設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)物理物理仿真仿真聲音聲音建模建模行為行為建模建模運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)建模建模虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (2)(2)4虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)包括： 建模技術(shù) 實(shí)時(shí)繪制技術(shù) 虛擬聲音技術(shù) 人機(jī)自然交互技術(shù) 物理仿真技術(shù) 三維全景技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (3)(3) 傳統(tǒng)意義上的傳統(tǒng)意義上的虛擬場(chǎng)景虛擬場(chǎng)景基本上都是基于幾何基本上都是基于幾何的，就是用數(shù)學(xué)意義上的的，就是用數(shù)學(xué)意義上的曲線曲線

3、、曲面曲面等數(shù)學(xué)等數(shù)學(xué)模型預(yù)先定義好虛擬場(chǎng)景的幾何輪廓，再采模型預(yù)先定義好虛擬場(chǎng)景的幾何輪廓，再采取取紋理映射紋理映射、光照光照等數(shù)學(xué)模型加以渲染。等數(shù)學(xué)模型加以渲染。 幾何建模幾何建模主要處理具有幾何網(wǎng)絡(luò)特性的幾何主要處理具有幾何網(wǎng)絡(luò)特性的幾何模型的模型的拓?fù)湫畔⑼負(fù)湫畔⒑秃蛶缀涡畔缀涡畔ⅰ?1.1 1.1 建模技術(shù)建模技術(shù)幾何建模幾何建模虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (4)(4)61.1 1.1 建模技術(shù)建模技術(shù)幾何建模幾何建模虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛

4、擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (5)(5)71.1 1.1 建模技術(shù)建模技術(shù)幾何建模技術(shù)指標(biāo)幾何建模技術(shù)指標(biāo) 評(píng)價(jià)一個(gè)虛擬環(huán)境建模技術(shù)水平的三個(gè)評(píng)價(jià)一個(gè)虛擬環(huán)境建模技術(shù)水平的三個(gè)常用指標(biāo)是：常用指標(biāo)是：交互式顯示能力交互式顯示能力、交互式操交互式操縱能力縱能力和和易于構(gòu)造的能力易于構(gòu)造的能力多邊形方法制作多邊形方法制作的輪胎實(shí)體模型的輪胎實(shí)體模型虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (6)(6)81.1 1.1 建模技術(shù)建模技術(shù)幾何建模方法幾何建模方法 層次層次建模方法建模方法采用樹形采用樹形結(jié)構(gòu)表示物體的各組成

5、部分結(jié)構(gòu)表示物體的各組成部分 屬主屬主建模方法建模方法同一種對(duì)同一種對(duì)象擁有同一個(gè)屬主。象擁有同一個(gè)屬主。車輪車輪虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (7)(7)91.1 1.1 建模技術(shù)建模技術(shù)行為建模技術(shù)行為建模技術(shù) 行為建模行為建模用于處理物體的用于處理物體的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)和和行為行為的描述的描述 行為建模行為建模通常分為通常分為運(yùn)動(dòng)學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)和和動(dòng)力學(xué)仿真動(dòng)力學(xué)仿真兩種建兩種建模方法模方法虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)(8)(8)101

6、.1 1.1 建模技術(shù)建模技術(shù) 行為建模技術(shù)行為建模技術(shù) 運(yùn)動(dòng)學(xué)法：通過運(yùn)動(dòng)學(xué)法：通過幾幾何變換何變換如如平移平移和和旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)等來描述運(yùn)動(dòng)等來描述運(yùn)動(dòng)虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)(9)(9)111.1 1.1 建模技術(shù)建模技術(shù) 動(dòng)力學(xué)仿真動(dòng)力學(xué)仿真 動(dòng)力學(xué)仿真動(dòng)力學(xué)仿真：運(yùn)用：運(yùn)用物理定律物理定律而非幾何變換而非幾何變換來描述物體的運(yùn)動(dòng)，通過物體的來描述物體的運(yùn)動(dòng)，通過物體的質(zhì)量質(zhì)量和和慣性慣性、力和力矩力和力矩以及其他以及其他物理作用計(jì)算出來物理作用計(jì)算出來。更適。更適于物體間交互作用較多的虛擬環(huán)境建模于物體

7、間交互作用較多的虛擬環(huán)境建模虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)(10)(10)121.1 1.1 建模技術(shù)建模技術(shù) 虛擬現(xiàn)實(shí)建模軟件虛擬現(xiàn)實(shí)建模軟件 3ds Max3ds Max：集：集三維建模三維建模、材質(zhì)制作材質(zhì)制作、燈光設(shè)定燈光設(shè)定、攝像機(jī)使用攝像機(jī)使用、動(dòng)畫設(shè)置動(dòng)畫設(shè)置及及渲染輸出渲染輸出于一身，提供了于一身，提供了三維動(dòng)畫三維動(dòng)畫及及靜態(tài)效果圖靜態(tài)效果圖全面完整的解決方案。全面完整的解決方案。 Maya Maya： 在在電影電影、大型游戲大型游戲、數(shù)字出版數(shù)字出版、廣播電廣播電視節(jié)目制作視節(jié)目制作等方面更勝

8、一籌。等方面更勝一籌。 Creator Creator交互式三維建模軟件：不僅能夠創(chuàng)建交互式三維建模軟件：不僅能夠創(chuàng)建三維地形和模型三維地形和模型，而且可以高效、最優(yōu)化地生成實(shí)，而且可以高效、最優(yōu)化地生成實(shí)時(shí)時(shí)三維數(shù)據(jù)庫。三維數(shù)據(jù)庫。虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)(11)(11)131.2 1.2 視覺實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)視覺實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù) 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)為用戶提供一個(gè)能從任意視點(diǎn)及方向?qū)崟r(shí)觀察三維場(chǎng)景的手段，所期望的是圖像幀速高而等待時(shí)間短 等待時(shí)間等待時(shí)間是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)的另一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)虛擬現(xiàn)

9、實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)(12)(12)141.2 1.2 視覺實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)視覺實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù) - -基于圖形的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)基于圖形的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù) 場(chǎng)景分塊場(chǎng)景分塊 可見消隱可見消隱 細(xì)節(jié)選擇細(xì)節(jié)選擇虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)(13)(13)151.2 1.2 視覺實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)視覺實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù) - -基于圖像的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)基于圖像的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪制技術(shù)用用圖像合成圖像合成代替幾何建模來創(chuàng)建復(fù)雜場(chǎng)景，代替幾何

10、建模來創(chuàng)建復(fù)雜場(chǎng)景，不但真實(shí)感強(qiáng)，而且整個(gè)過程都可以在二維不但真實(shí)感強(qiáng)，而且整個(gè)過程都可以在二維空間中進(jìn)行，其繪制時(shí)間不取決于場(chǎng)景的復(fù)空間中進(jìn)行，其繪制時(shí)間不取決于場(chǎng)景的復(fù)雜度，而只與現(xiàn)實(shí)雜度，而只與現(xiàn)實(shí)分辨率分辨率有關(guān)。有關(guān)。虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (14)(14)161.3 1.3 三維虛擬聲音技術(shù)三維虛擬聲音技術(shù) 三維虛擬聲音三維虛擬聲音與人們熟悉的與人們熟悉的立體聲音立體聲音有所不同。有所不同。所謂的所謂的立體聲立體聲雖然有雖然有左右聲道左右聲道之分，但就整體之分，但就整體效果而言，立體聲來自聽者

11、面前的某個(gè)平面，效果而言，立體聲來自聽者面前的某個(gè)平面，而而三維虛擬聲音三維虛擬聲音則是來自則是來自圍繞聽者雙耳的一個(gè)圍繞聽者雙耳的一個(gè)球形中的任何地方球形中的任何地方，即聲音出現(xiàn)在頭的上方、，即聲音出現(xiàn)在頭的上方、后方或前方后方或前方虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (15)(15)171.3 1.3 三維虛擬聲音技術(shù)三維虛擬聲音技術(shù)特征特征 三維虛擬聲音特征三維虛擬聲音特征 全向三維定位特性 三維實(shí)時(shí)跟蹤特征虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的

12、相關(guān)技術(shù) (16)(16)181.3 1.3 三維虛擬聲音技術(shù)三維虛擬聲音技術(shù)頭部相關(guān)傳遞函數(shù)頭部相關(guān)傳遞函數(shù)首先通過測(cè)量外界聲音與鼓膜上聲音的頻譜差異，獲得了聲音在耳部附近發(fā)生的頻譜成形，隨后利用這些數(shù)據(jù)對(duì)聲波與人耳的交互方式進(jìn)行編碼，得出相關(guān)的一組傳遞函數(shù)，并確定出兩耳的信號(hào)傳播延遲特點(diǎn)，以此對(duì)聲源進(jìn)行定位。在VR系統(tǒng)中，當(dāng)無回聲的信號(hào)由這組傳遞函數(shù)處理后，再通過與聲源纏繞在一起的濾波器驅(qū)動(dòng)一組耳機(jī)，就可以在傳統(tǒng)的耳機(jī)上形成有真實(shí)感的三維聲音了虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (17)(17)191.3 1.3

13、 三維虛擬聲音技術(shù)三維虛擬聲音技術(shù)語音合成技術(shù)語音合成技術(shù)語音合成技術(shù)是從語音參數(shù)出發(fā)，先通過A/D轉(zhuǎn)換將語音數(shù)字化，經(jīng)過數(shù)字處理和運(yùn)算，然后再通過D/A轉(zhuǎn)換而輸出語音的。將語音合成與語音識(shí)別技術(shù)結(jié)合起來，還可以使用戶與計(jì)算機(jī)所創(chuàng)建的虛擬環(huán)境進(jìn)行簡(jiǎn)單的語音交流，這在VR環(huán)境中具有突出的應(yīng)用價(jià)值。虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (18)(18)201.4 1.4 人機(jī)自然交互技術(shù)人機(jī)自然交互技術(shù)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)手勢(shì)識(shí)別技術(shù)將虛擬世界中常用的指令定義出了將虛擬世界中常用的指令定義出了一系列的手一系列的手勢(shì)集合勢(shì)集合，利用

14、這些，利用這些手勢(shì)手勢(shì)，參與者可以執(zhí)行諸如，參與者可以執(zhí)行諸如導(dǎo)航、拾取物體、釋放物體等操作導(dǎo)航、拾取物體、釋放物體等操作虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (19)(19)211.4 1.4 人機(jī)自然交互技術(shù)人機(jī)自然交互技術(shù)面部表情識(shí)別技術(shù)面部表情識(shí)別技術(shù)基于基于Kinect開發(fā)的開發(fā)的FaceShift虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (20)(20)221.4 1.4 人機(jī)自然交互技術(shù)人機(jī)自然交互技術(shù)面部表情識(shí)別技術(shù)面部表情識(shí)別技術(shù)

15、面部表情識(shí)別的面部表情識(shí)別的3 3個(gè)步驟個(gè)步驟面部表面部表情情跟蹤跟蹤面部表面部表情情編碼編碼面部表面部表情情識(shí)別識(shí)別從外界攝取從外界攝取表情信息表情信息對(duì)所有引起面部動(dòng)作的臉的“動(dòng)作單元”的枚舉編制而成根據(jù)分析人的眉、眼、口等面部器官在不同表情時(shí)產(chǎn)生的變化，對(duì)表情的識(shí)別采用了二叉樹分類器方案虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (21)(21)1.4 1.4 人機(jī)自然交互技術(shù)人機(jī)自然交互技術(shù)眼動(dòng)跟蹤技術(shù)眼動(dòng)跟蹤技術(shù)視線追蹤的基本工作原理是利用圖像處理技術(shù)，使用能鎖定眼睛的特殊攝像機(jī)，通過攝入從人的眼角膜和瞳孔反射的紅

16、外線連續(xù)地記錄視線變化，從而記錄和分析視線追蹤過程。23虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (22)(22)1.5 1.5 物理仿真技術(shù)物理仿真技術(shù)24物理仿真技術(shù)包含的內(nèi)容物理仿真技術(shù)包含的內(nèi)容設(shè)計(jì)數(shù)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型學(xué)模型創(chuàng)建物創(chuàng)建物理屬性理屬性實(shí)現(xiàn)碰實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)撞檢測(cè)通過計(jì)算機(jī)程序語言實(shí)現(xiàn)上述仿真算法，由此表達(dá)出模型質(zhì)量、密度等物理屬性和力的概念描述虛擬對(duì)象描述虛擬對(duì)象行行為為和和運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的的方程方程式。式。建立建立視覺屬視覺屬性性、物理屬性物理屬性、物理規(guī)則物理規(guī)則碰撞檢測(cè)算法有層次包圍盒層次包圍盒法法和和空間分解

17、空間分解法法等虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (23)(23)1.5 1.5 物理仿真技術(shù)物理仿真技術(shù)- -碰撞檢測(cè)算法碰撞檢測(cè)算法25層次包圍盒法層次包圍盒法 利用體積略大而形狀簡(jiǎn)單的包圍盒把復(fù)雜的幾何對(duì)象包裹起來，在進(jìn)行碰撞檢測(cè)時(shí)，首先進(jìn)行包圍盒之間的相交測(cè)試，若包圍盒不相交，則排除碰撞可能性；若相交，則接著進(jìn)行幾何對(duì)象之間精確的碰撞檢測(cè)?？臻g分解法空間分解法 將虛擬空間分解為體積相等的小單元格，所有對(duì)象都被分配在一個(gè)或多個(gè)單元格之中，系統(tǒng)只對(duì)占據(jù)同一單元格或相鄰單元格的對(duì)象進(jìn)行相交測(cè)試虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)

18、實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (24)(24)1.6 1.6 三維全景技術(shù)三維全景技術(shù)26三維全景技術(shù)是一種基于圖像繪制技術(shù)生成真實(shí)感圖形的VR實(shí)現(xiàn)技術(shù)。數(shù)字航空航天博物館的全景圖數(shù)字航空航天博物館的全景圖虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (25)(25)1.6 1.6 三維全景技術(shù)三維全景技術(shù)27拍攝獲取圖像序列。序列樣本折疊變換投影至觀察表面如柱面、球面、等，并將圖像局部對(duì)準(zhǔn)。軟件進(jìn)行圖像拼接融合生成可供瀏覽和交互的三維全景圖。虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)

19、實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (26)(26)1.6 1.6 三維全景技術(shù)三維全景技術(shù)圖像拍攝技術(shù)圖像拍攝技術(shù)28原始資料獲取方式：其一是使用特殊攝像設(shè)備拍攝，如全景照相機(jī)、附帶魚眼鏡頭和全景鏡頭相機(jī)等；其二是使用普通照相機(jī)拍攝。拍攝方法水平移動(dòng)：其一是定點(diǎn)拍攝，即將相機(jī)固定在三腳架上并圍繞相機(jī)光心旋轉(zhuǎn)向不同方向拍攝；其二是多視點(diǎn)拍攝，相機(jī)可在不同位置拍攝。虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (27)(27)1.6 1.6 三維全景技術(shù)三維全景技術(shù)圖像拼接

20、技術(shù)圖像拼接技術(shù)29若圖像序列取自同一視點(diǎn)不同視角，若圖像序列取自同一視點(diǎn)不同視角，重疊畫面無重疊畫面無縮放縮放，則圖像拼接時(shí)只需確定，則圖像拼接時(shí)只需確定重疊區(qū)域重疊區(qū)域，將相臨，將相臨圖像中對(duì)應(yīng)的圖像中對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)像素點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)，再進(jìn)行，再進(jìn)行平滑拼接平滑拼接即可。即可。若圖像序列取自不同視點(diǎn)，若圖像序列取自不同視點(diǎn)，重疊畫面有縮放重疊畫面有縮放，則，則圖像拼接時(shí)需確定圖像拼接時(shí)需確定重疊區(qū)域重疊區(qū)域和和縮放比例，縮放比例，可以可以交交互給出互給出或或自動(dòng)求出每?jī)煞鶊D像之間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)自動(dòng)求出每?jī)煞鶊D像之間的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，再，再用圖像插值或視圖變換的方法求出該物體對(duì)應(yīng)于用圖像插值或視圖變換的方法求出

21、該物體對(duì)應(yīng)于其他觀察點(diǎn)的圖像其他觀察點(diǎn)的圖像虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院1 1 虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù) (28)(28)1.6 1.6 三維全景技術(shù)三維全景技術(shù)圖像融合技術(shù)圖像融合技術(shù)30圖像融合技術(shù)圖像融合技術(shù)解決的主要問題是解決的主要問題是如何使拼接的兩如何使拼接的兩幅圖像不出現(xiàn)明顯的拼接縫幅圖像不出現(xiàn)明顯的拼接縫，并在亮度、色度、，并在亮度、色度、對(duì)比度上沒有明顯的差別。對(duì)比度上沒有明顯的差別。通常，重疊區(qū)域的邊界上，兩幅圖像灰度上的細(xì)通常，重疊區(qū)域的邊界上，兩幅圖像灰度上的細(xì)微差別一般都會(huì)導(dǎo)致很明顯的拼縫，一般可在兩微差別一般都會(huì)導(dǎo)致很明顯的拼縫，一般可在兩幅圖像的重疊區(qū)域采用幅圖像的重疊區(qū)域采用漸入漸出的方法漸入漸出的方法，將兩幀，將兩幀圖像的圖像的像素值按一定的比例合成到新圖像素值按一定的比例合成到新圖，由前一，由前一幅圖像慢慢過渡到下一幅圖像幅圖像慢慢過渡到下一幅圖像虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2 VRP2 VRP各類相機(jī)的創(chuàng)建各類相機(jī)的創(chuàng)建(1)(1)31創(chuàng)建相機(jī)的步驟：創(chuàng)建相機(jī)的步驟：選擇相機(jī)類型選擇相機(jī)類型命名相機(jī)命名相機(jī)設(shè)置屬性設(shè)置屬性虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)軟件應(yīng)用信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院2 VRP2 VRP各類相機(jī)的創(chuàng)