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基于三维几何建模的虚拟现实技术近年来已得到充分发展,然而几何建模不可避免地会使真实场景发生一些失真,扭曲。本文通过对国内外基于图像的绘制(IBR),基于图像的建模与绘制(IBMR)技术发展地总结,研究了虚拟环境中基于图像重绘技术,主要分为两个方面:包括图像建模与图像绘制。
首先,对国内外的IBR 和IBMR 技术的研究发展状况进行了归纳和总结,分析了常用建模方法的优点和不足,为本文的研究工作奠定了重要的基础。
其次, 介绍了基于图像的绘制技术, 其中包括视图变形和图像变形技术,在该内容中本文重点阐述了图像变形技术的原理以及各个实现的关键步骤,尤其是深入阐述了基于deluanay 非均匀网格的图像变形技术,并给出相应的实验结果。
接着本文介绍了虚拟环境中基于图像的建模技术,重点介绍了微软中国研究院提出的同心圆拼图。在分析其优点和缺点后,吸取该算法的思想,克服其在某些场合的应用局限性,本文提出了一种类似同心圆算法,该算法能运用在同心圆算法不合适的领域, 比如要对某一物体( 比如雕塑) 的环视上。
最后,应用所研究的理论方法,本文实现了一个简单的系统:在一个虚拟环境中设立一个雕塑,以便在漫游时可以从各个任意角度进行观察雕塑的形状。但是这个雕塑并不是真正的三维模型,而是由已知各个角度的图像重建出来的新的图像,运用本文提出的算法,实时计算出该雕塑在这个视点处的外观。在网络时代日益成熟的今天,基于图像的虚拟现实漫游技术,对于广大用户在虚拟环境中快速、有效、全面的了解真实景物,具有明显的优越性。