基于图像的虚拟场景建模和绘制方法研究

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1、基于图像的虚拟场景建模和绘制方法研究：摘要摘要l基于图像的建模和绘制技术(IBMR)是90年代初兴起的一种全新技术。与传统的图形绘制技术相比，IBMR避免了复杂的手工建模过程，图形绘制速度更快，绘制效果具有照片级真实度，这些优点使得IBMR在图形学领域得到深入的研究和广泛的应用≯本文探索IBMR技术的新方法以及对原有方法的改进，以推广该技术在实际中的应用。(总结已有的基于图像绘制(IBR)技术，可以发现以全光函数为中一心的IBR技术都假设静态场景，将时间参数t简化，导致我们无法描述场景中动态的部分。针对这

2、一缺陷，一}本文介绍一种用于动态场景的全景表示方法，将视频纹理和全景图结合起来，构造动态全景图。／定义动态全景图的全光函数表示为p=尸(口，妒，f)，其中(目，≯)为视线方向，t为时间分量。由于视频纹理只适用于表示周期和随机运动的物体，不能完全表达全光函数中的时间参数t，因此这种静态全景图与视频纹理相结合的全景表示方式并不是真正意义上的动态全景图。但是，考虑到场景中只有重复发生的事件才是用户的感兴趣区域，因此视频纹理的引入，使动态全景图既保持全视角漫游的优点，又具有动态的特征，极大增强了漫游系统的真实感。

3、与IBR将场景作为光场采样不同，基于图像的建模(IBM)技术从图像中提取场景的几何和纹理信息，这些信息对于某些虚拟现实的应用是必不可少的，如足球比赛场景。人们在观看电视转播的足球比赛时，总是希望根据自己的喜好调整视角。如果能够恢复比赛场景的三维模型，就可以让用户在足球场上任意漫游，选择最有利的视角观看比赛。只有借助IBM技术，才能实现这样的功能才本文介绍一个基于视频的足球比赛场景三维重建和自动解说系统，通过比赛的视频序列恢复场景的三维模型，包括球员的位置、速度等参数以及足球的运动轨迹。根据特定的规则，识别

4、球员的动作行为，对比赛过程进行自动解说。进而生成动画，重现精彩的比赛片断。{随着用户界面的重要性与日俱增，基于认知的交互技术成为图形学的一个前沿课题。由于视觉是人类从外界获取信息的主要器官，我们希望计算机视觉能够在人机交互技术中发挥重要作用。卞本文介绍一个基于视觉的手势交互系统，可以替代鼠标用作输入设备。f系统通过桌面上方吊起的摄像机捕捉用户的手势图像，经过分割、特征提取，识别用户的手势命令。与前人的工作不同，该系统仅使用一个摄像机实现手势识别和跟踪。系统已经作为输入设备应用到计算机游戏、虚拟现实的漫游导

5、航和数字手势识别中。实验表明，基于视觉的手势交互技术是一种自然、舒适、符合人体感官的用户界面，使计算机更加容易使用一本文最后介绍三个IBMR技术的有趣应用，包括图像之问的颜色变换方法，通过汁算罔像的统计信息变换图像之问的颜色，使得两幅图像看起来是在相同的光照条件下拍摄的；画叶】游技术，实现基于单幅图像的漫游系统，用平行线灭点与图像角点构成的会字塔近似场景模型；用1二竞技体育的运动捕捉和分析系统原型，采用人工判读方式从视基于留像的虚拟场景建模和绘制方法研究：摘要频序列中提取主垡皇，重建人体的三笙堡型?关键词

6、：基于图像的建模和绘制，动态全景图?三维重建，人机交互技术?运动捕捉和分析×a《；、锄如。!翌矍!!竺!!竺!!!!!坚竺!竺!生!!!g!!!!璺!!!!!：!竺!竺!!!!垒!!!坚——ImageBasedModelingandRenderingforVirtuaIEnVironmentAbstractWeiDu(ComputerApplicationTecllllology)DirectedByHuaLiImagebasedmodelingandrendering(IBMR)isarelativen

7、ewfield，whichhasbeen“singwith山edevelopmentofbomcomputer伊aphicsaIldcomputervisionsince1990s．Comparedwjmtraditionalgeomeny-basedgraphics，IBMRderivest11emodels，textllresandappearaIlcesofscenefromrealphotographs，a11dnewreIlderingscallbes”thesized行ompreviousst

8、oredimages．Insuchaway，teclmiquesofIBMRofknaIlowforshortermodelingtimes，fasterrenderingspeeds，aIldunprecedentedlevelsofphotorealism．Duetotheseadvantages，IBMRhavebecomeahotissuea11dan豫ctedmanyanentionsof伊aphicsresearc