三维全景实景混杂现实技术 三维全景实景混杂现实技术-三维全景实

三维全景实景混杂现实技术是一种三维景观,通过3D技术还实行。

三维全景虚拟现实_三维全景实景混杂现实技术 -三维全景实景混杂现实技术简介

传统的虚拟现实技术

传统的虚拟现实技术基本上都是通过基于3D的环境建模技术来重现现实世界的三维景观。比如虚拟费城(Virtual Philadelphia)采用3D建模的方法,将整个费城的每一栋建筑在虚拟空间中进行建模,用户可在费城的街道进行虚拟漫游。采用3D建模技术进行虚拟环境构建的优点是空间立体感和层次感强。但是通常采用三维场景建模的虚拟环境与真实环境都有较大差别,仿真度不高,并且建模的大量工作需要由人工完成,效率较低。

基于全景图像的虚拟现实技术

基于图像绘制的虚拟现实技术以其环境信息再现完整,场景构建快速等特点逐渐发展成为一种高效实用的环境建模技术。在利用基于图像绘制技术构建虚拟现实场景过程中,通常采用真实场景的全景实景图像来构建整个虚拟空间。世界上众多著名大学如美国哈佛大学(Harvard University), 英国牛津大学(University of Oxford)等学府在各自网站上采用该技术向世界展示校园环境。著名的“街景(Street View)“,也是Google公司采用这种基于图像绘制的虚拟现实技术实现的。

上述现存的基于图像绘制技术的虚拟现实系统都采用了在球形空间(或其他形状例如立方体,柱形空间)内纹理映射全景实景图像的方法来构建全景空间。虽然采用基于图像绘制技术其虚拟场景绘制的仿真度和沉浸感有了很大提高,但是与采用3D建模技术构建虚拟场景相比,其立体感和层次感又显不足。因此仅仅采用基于图像绘制技术构建的虚拟空间并不能将场景内容的丰富性进行较为完整的表现。

三维全景实景混杂现实技术

三维全景实景混杂现实技术则克服了现有技术中构建虚拟场景单独采用基于图像绘制技术与单独采用基于图形绘制技术所带来的场景构建仿真度较低,或场景立体感与层次感较差,内容不够丰富的问题,使得全景实景图像具有了三维空间信息,实现真实场景和虚拟对象在三维空间的有机融合,进而可以构建出真实完美的三维立体实景空间。

全景实景混杂现实技术通过计算机图像图形技术和计算机视觉技术,将现实环境中不存在的虚拟对象精确地融合在真实环境中,使真实的环境和虚拟的物体叠加到了同一个画面或空间同时存在,两种信息相互补充、叠加,从而增强了全景实景图片的表现力,进一步模糊真实世界与计算机所生成的虚拟世界之间的界线。该技术提供了一种表现立体三维真实场景的有效手段。如图所示:

三维全景虚拟现实_三维全景实景混杂现实技术 -三维全景实景混杂现实技术特点

自主漫游

采用计算机视觉理论算法获取全景图像对应的环境模型,实现全景空间与真实环境的完美映射,因此,可以在全景空间中实现自主漫游,想去哪里就去哪里。如图所示,在全景空间里双击,就会切换到该位置的场景。

双击地面

漫游过程中

切换到新场景全景实景图像与地理信息融合

将全景位姿图像的位姿信息与地理信心数据库信息进行整合,使全景实景图像数据与地图相关联。可实现由地图导航的全景实景数据观测、道路管理、场景展示等相关应用。

三维全景实景地理信息平台图像图形深度混杂

采用全景位姿图像技术,在全景实景环境中实现了三维模型(三维人物模型和实体模型)加载显示并与实景环境有机的结合,如人物可以在场景中实现如同在真实环境中的运动,实现虚拟物体与现实场景的深度混杂。

图形图像深度混杂实景可测量

应用计算机视觉理论算法对全景实景图像进行处理分析并获取其深度信息。这时的全景实景图像的每一个像素都具备了深度信息,也就是说这时的全景实景图像中的事物都具备了三维的坐标,因此可以在全景实景空间进行测量的应用。

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实景可测量

  

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