IBR技术与应用综述

IBR技术是一种全新的用于产生真实感图像的技术,主要应用于虚拟实景空间建立,虚拟实景空间漫游和虚拟对象展示。与传统的技术相比,IBR技术的优势主要在于图像的真实性,实时性和与用户的交互性。本文主要介绍了几种常用的IBR技术,以及IBR技术的主流应用,并进行一定的分析比较,总结了IBR技术发展的基础和关键问题。     

一种基于DIBR的虚拟视点合成算法

虚拟视点合成是虚拟现实、多视点视频等领域中的关键技术,本文实现了一种基于深度图绘制(D IBR)的虚拟视点合成算法,并对合成图像中的遮挡与空洞问题进行了深入分析与研究,利用空间线投影方法解决了由于遮挡造成的误投影问题,同时使用视点间双向插值算法实现了空洞填补。实验结果证明,本文算法能够合成令人满意的虚拟视点图像。     

基于Maya的立体元图像阵列的生成

提出了一种基于Maya的立体元图像阵列生成方法,该方法无需实景采集设备,可以根据显示平台参数自由调整渲染,生成任意大小的多种孔径透镜阵列所需的立体元图像,即克服了传统集成成像系统存在的空间反转和串扰等问题,又避免了复杂而繁琐的光学设备校准,快速推进理论研究,提供基于集成成像系统研究所需的各种图像来源。实验分别从子图像与立体元图像间的映射关系、真实再现立体图像、虚拟再现立体图像3个方面验证了本文方法的正确性。     

图像制导弹仿真训练系统研究

为了解决图像制导弹导引头在控制系统调试和训练中无法通过大量射击实弹来获取空中运动图像和采用虚拟仿真的场景立体感不强的问题,设计并实现了一种实景“图像制导弹仿真训练系统”.介绍了系统的构成和工作原理,重点分析了系统设计的关键技术:制导弹三维空间质心运动规律仿真、导引头6自由度图像数据采集、变幻沙盘与沙盘控制系统等.该系统...     

基于双向信号子空间投影的高光谱图像虚拟维数估计

提出一种基于双向信号子空间投影的高光谱图像虚拟维数估计算法.该算法分别在高光谱图像的像元方向和波段图像方向进行信号子空间估计,虽然这两个方向上信号子空间的分布不同,但其维数均等于图像的虚拟维数.该方法不需要对信号子空间和噪声子空间进行区分,仅通过对不同方向上的信号子空间投影进行比较,获取图像的虚拟维数.仿真像元实验和实际高光谱图像实验均证明该算法改善了传统的基于单向投影的虚拟维数估计算法的性能,其性能优于常用的虚拟维数估计算法:Neyamn-Pearson检测算法和信号子空间估计算法.     

基于数据手套和双目视觉技术的虚拟手势及其空间位置跟踪

基于数据手套技术,搭建了虚拟手势交互系统,实现人手到虚拟手的映射. 对双目视觉中空间点定位模型进行了修改,提出一种基于两垂直摄像头的空间点定位模型,实现了基于双目视觉技术的运动目标位置与姿态跟踪;通过对CamShift算法的改进,提高了运动目标跟踪系统的准确性和自动性,解决了柔性物体的空间姿态捕捉问题. 在VS2008平台上,用VC++和双摄像头搭建了一个虚拟手势交互平台,通过实验,获取了图像及相应的角度与位置信息对照,将虚拟手的位置和姿态与图片相对照,对所提出的方法进行了验证,证明了该方法的有效性.     

蜂窝式立体元图像阵列的生成

提出了一种蜂窝式透镜阵列立体元图像的生成方法。首先,通过分析真实透镜的成像原理,建立了成像模型。然后,利用虚拟相机阵列模拟透镜阵列,根据显示端透镜阵列和显示器的参数设置虚拟相机的采集参数。最后,采用投影的方式生成立体元图像阵列。实验结果表明:利用本文方法生成的蜂窝式立体元图像阵列在水平和垂直方向均具有连续的视差变化,且满足子图像与立体元图像之间的投影关系,可以真实再现3D物体的空间信息。本文方法既克服了透镜阵列直接采集存在的空间反转和串扰等问题,又可避免光学采集设备带来的误差,节约成本,可为基于组合成像系统研究提供各种图像来源。     

基于IBR的全自由度虚拟现实建模技术

对常用的基于IBR技术的几种模型进行讨论,比较各种方法的优,缺点,以此基础上提出一种新的模型,并给出了其实现方法。     

基于VRML的虚拟楼房漫游系统的设计与实现

随着网络技术和信息技术的快速发展,虚拟现实技术已被广泛应用于军事、航空、教育和建筑等领域。基于VRML设计开发了一个具有人机交互功能的虚拟楼房漫游系统。选择3ds MAX作为建模工具,采用基于几何模型和图像绘制的混合建模技术,实现了三维虚拟场景的建模,并利用VRML语言对场景进行优化,为其添加空间背景、光照效果等。采用非编程和编程两种方式实现了漫游者与虚拟场景之间的交互,并利用改进的LOD算法提高其漫游速度。     

基于图像与几何建模的虚拟现实系统设计

设计了一种基于图像与几何建模的虚拟现实系统,在分析和比较现有虚拟现实设计技术和方法的基础上,系统地结合了几何与图像绘制及建模技术优点,真实场景用基于图像绘制的方法建模实现,虚拟物体用几何的方法建模,然后再把虚拟物体和真实场景的全景图相结合构建虚拟现实环境,实现了虚拟现实系统的高逼真度、高绘制速度及良好交互性的有效融合.     

虚拟河坊街全景漫游系统

利用基于图像的绘制(IBR)技术来建立具有真实感的虚拟环境是当前计算机图形学研究领域中的一项热门课题，也是虚拟现实技术中的关键技术。它以简单的图像合成代替基于三维几何的建模和渲染，加快了画面的显示速度，是建立特定三维场景的一种高效的方法。该文讨论了计算机图形学中的全景拼图技术，及利用此技术进行全景漫游系统的具体实现过程，整个系统分为全景图制作和交互漫游两部分，实现了真实场景的全景展示和交互漫游。     

虚拟设计发展现状及未来发展方向

虚拟设计技术是数字化时代最重要的技术之一，本文介绍了目前虚拟设计技术研究达到的理论水平及实现应用水平，介绍了虚拟概念设计，虚拟装配设计，虚拟环境中的声音系统，接触及力量反馈及相应的软件，并对虚拟设计未来发展方向做了初步的展望。     

基于Virtools软件的虚拟现实技术在谢公祠交互认知的应用

基于Virtool软件的虚拟现实技术应用在谢公祠的保护和研究中,可以实现虚拟体验、时空转换、构件分析等交互功能.本文介绍了实现这些功能的软件处理方法以及效果,展望了该软件用于建筑保护工作和科学普及的应用前景.     

高速网络技术及应用

从应用角度出发,分析了当前较为主要的几类高速网络技术的特点,讨论了它们在网络工程建设中的应用.     

基于ADAMS的曲柄滑块机构虚拟样机设计

阐述了虚拟样机技术的概念、相关技术及其在国内外的应用情况．基于ADAMS软件，建立了曲柄滑块机构的虚拟样机模型，对其进行了仿真分析，通过实例阐述了应用虚拟样机技术进行设计的过程．     

基于动态暗网的互联网扫描行为分析

为了对互联网上的扫描行为进行观测,采用基于动态暗网的互联网背景辐射(IBR)流量实时采集算法实现对IBR流量的采集,并对采集到的IBR流量进行分析;设计算法过滤出扫描流量,进行面向端口的扫描行为观测. 该动态暗网是相对稳定且分散的,不易被定位,通过其获取到的IBR流量是进行扫描分析的可靠数据源. IBR流量主要由传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）、Internet控制消息协议（ICMP）这3种协议组成,其中TCP流量占90%以上,与正常流量中3种协议的分布不同. IBR流量得到的TCP、UDP、ICMP流量都以扫描流量为主,且广泛采用水平扫描的形式. TCP、UDP的热门扫描端口都是危险端口,证明面向端口的扫描行为分析对于发现互联网中新出现的漏洞有重要作用. TCP端口扫描行为较分散,UDP端口扫描行为较集中.     

基于VRML嵌套空间跳转技术的研究与实践

介绍了VRML技术建立虚拟模型室时,利用Anchor节点实现虚拟制图模型室模型空间到单个模型空间的跳转以及单个模型空间到虚拟制图模型室空间之间的跳转.提出并实现了嵌套场景模型空间之间流畅跳转的新方法.     

三维激光扫描技术在虚拟现实中的应用

虚拟环境的建立是虚拟现实技术的核心内容,目前虚拟现实技术中的虚拟视景和模型生成方法大多都是基于软件设计及二维图象实现的,这是一个重大的不足之处.三维激光扫描技术的产生和发展拓展了虚拟视景和模型生成的技术实现手段,进而使虚拟现实技术有了跨越式应用.本文介绍了虚拟现实技术和三维激光技术的基本概念和原理,并且通过实验验证了三维激光扫描技术在虚拟现实中的应用.     

基于工作流技术的虚拟车间协作控制模型

虚拟车间是实施敏捷制造的一个关键基础技术。应用工作流技术,分析了虚拟车间工作流的机理与特点,提出一种基于多agent技术的虚拟车间工作流协作控制模型的体系结构,并论述模型中任务agent、过程agent、活动agent、资源agent、接口agent、协调agent和协同工作流 agent功能需求、运行方式和结构设计方法。     

数字孪生技术的应用及进展

数字孪生技术是以各行业中日益增长的数据库存为基础,结合各行业的数字手段,构建物理实体在虚拟空间中的孪生体模型,并基于模型结合虚拟空间技术对物理空间发展做出指导性预测。首先介绍了数字孪生技术的起源,以及数字孪生技术的分层理念和关键技术,并对国内外各行业的基于数字孪生技术的具体应用进行了分析,归纳了数字孪生技术出现的原因和能够解决的问题;然后结合现有研究成果,分析了该技术目前存在的困境,并对其未来发展趋势进行了展望。