基于增强现实的虚拟实景空间的研究与实现

增强现实可以把计算机产生的虚拟物体或其他信息合成到用户看到的真实场景中．本文将增强现实技术与基于图像的绘制技术有机的结合起来，研究并实现了一个基于增强现实技术的虚拟实景空间系统．首先介绍了虚拟实景空间的构造，然后着重探讨了虚拟物体与实景空间的合成方法，主要解决合成中的几何一致性和光照一致性问题。     

实景空间中虚拟对象嵌入技术研究

实景空间是以实景图像为素材构造出的具有三维操纵能力的虚拟空间,增强现实技术可以把计算机产生的虚拟物体或其他信息合成到用户看到的真实场景中。该文主要讨论如何在实景空间中嵌入计算机生成的虚拟对象。首先介绍了实景空间的概念和模型,然后着重探讨了虚拟对象与实景空间的合成方法,主要解决合成中的几何一致性和光照一致性问题。     

虚拟实景空间的漫游机制及其实现方法

虚拟实景空间是以实景图像为素材构造出的虚拟空间。在基于图像的虚拟空间中,自由漫游是目前虚拟现实领域研究的热点。文章给出了一种在虚拟实景空间中漫游的机制及其实现方法,综合考虑了机制的复杂度和漫游的自由度,在两者之间取得了平衡,具有较好的实用性。     

虚拟实景空间实时漫游的缓存与调度策略

集成各种媒体信息的虚拟现实空间必须首先能够提供一种具有沉浸感的实时空间漫游机制 ,保证用户在漫游过程中获得平滑的视觉效果 ,并能维持用户视觉的一致性 .本文结合虚拟实景空间的信息组织方式 ,分析了在虚拟实景环境中进行实时漫游需要解决的内存管理和线程同步与调度问题 ,设计实现了一种实时多线程漫游机制 .     

基于街景地图服务的虚拟实景漫游系统设计磁

借助腾讯街景地图服务,设计了基于轻量化架构及轻量化脚本的虚拟实景漫游系统。通过使用传感器采集运动物体状态数据,并将状态数据传递给计算机,利用街景地图提供的开放接口,将物体运动状态数据与街景虚拟接口对接,从而实现漫游系统的全景图刷新与运动物体速度变化实时同步。论文以家庭跑步机为应用实例,通过链接跑步机实时速率与街景地图场景变换,实现了人走景动效果。实验表明虚拟实景漫游系统可以提高体验者的互动感、沉浸感,增强运动乐趣。     

虚拟实景空间系统HVS的研究与实现

虚拟实景空间系统HVS由计算机自动拼接、变形与组织许多幅离散的实景图象或连续的视频,生成虚拟空间。这种虚拟空间具有照片质量的视觉效果,称为虚拟实景空间。虚拟实景空间能为用户提供前进、后退、仰视、俯视、360度环境、近看、远看等漫游能力,可运行于PC平台。HVS是虚拟实景空间的生成与漫游平台。将介绍它的模型、组成与实现。     

增强现实中虚拟物体制作的研究

增强现实是把计算机产生的虚拟物体合成到用户看到的真实世界中的一种技术。介绍了增强现实中虚拟物体所涉及的一些关键技术,包括虚拟物体的建模、摄像头标定、骨骼动画以及虚拟场景的优化,说明了如何将这些技术应用到实际系统中。     

虚拟实景空间系统HVS的研究与实现

虚拟实景空间系统ＨＶＳ由计算机自动拼接,变形与组织许多幅离散的实景图像或连续的视频,生成虚拟空间。这种虚拟空间具有照片质量的视觉效果,称为虚拟实景空间。虑拟实景空间能为用户提供前进,后退,仰视,俯视,３６０度环视,近看,远看等漫游能力,可运行于ＰＣ平台,ＨＶＳ是虚拟实景空间的生成与漫游平台。将介绍它的模型,组成与实现。     

虚拟漫游系统中调度算法的研究与实现

针对虚拟实景空间漫游系统中资源调度问题进行了研究，提出了相关算法，这些算法充分利用计算机的资源，合理地调度虚拟对象，能在漫游中平滑无延迟地浏览实景图像，算法已在软件中实现，效果较佳。     

基于3DAR在手机家具秀软件的开发

增强现实(Augmented Reality)是一种将现实生活中的场景和计算机虚构出来的虚拟物体实时地融合在一起的技术。介绍开发一款基于AR技术的手机家具秀软件,主要的功能是可随时随地展示虚拟3D家具模型和实景叠加的效果,让人们体验到虚拟与现实结合的视觉体验。     

基于图像表达复杂物体的方法研究

在虚拟现实应用中,传统的建模方法是用图形建模的方法对每一个物体进行建模。在场景中,往往有很多物体是非常复杂甚至难以建模的。为了使建模工作简化并同时保证逼真度,提出一种基于图像表达复杂物体的方法。可以对某个复杂物体拍摄或制作多张对应不同视点方向的图像,并且在程序中用图的数据结构管理。在漫游浏览时,再根据摄像机的当前位置确定显示对应视点方向的图像。这种方法既可保证场景的逼真度,同时又使场景得到简化,使系统的运行速度得到提高。     

增强现实技术在虚拟演播室系统中的应用

虚拟演播室是虚拟现实技术和视频合成技术相结合的产物,其场景是计算机生成的三维场景,由于人们对虚拟场景和复杂度的无限要求,使得场景的实时显示十分困难,使用基于图像的绘制技术构造虚拟空间能够较好地解决这个问题。在虚拟演播室中,演员需要与三维运动虚拟物体进行交互,运用增强现实技术,可以将三维虚拟物体与基于图象绘制的虚拟场景融合在一起。     

A Comprehensive Review of Redirected Walking Techniques: Taxonomy,Methods, and Future Directions

Virtual reality (VR) allows users to explore and experience a computer-simulated virtual environment so that VR users can be immersed in a totally artificial virtual world and interact with arbitrary virtual objects. However, the limited physical tracking space usually restricts the exploration of large virtual spaces, and VR users have to use special locomotion techniques to move from one location to another. Among these techniques, redirected walking (RDW) is one of the most natural locomotion techniques to solve the problem based on near-natural walking experiences. The core idea of the RDW technique is to imperceptibly guide users on virtual paths, which might vary from the paths they physically walk in the real world. In a similar way, some RDW algorithms imperceptibly change the structure and layout of the virtual environment such that the virtual environment fits into the tracking space. In this survey, we first present a taxonomy of existing RDW work. Based on this taxonomy, we compare and analyze both contributions and shortcomings of the existing methods in detail, and find view manipulation methods offer satisfactory visual effect but the experience can be interrupted when users reach the physical boundaries, while virtual environment manipulation methods can provide users with consistent movement but have limited application scenarios. Finally, we discuss possible future research directions, indicating combining artificial intelligence with this area will be effective and intriguing.     

基于图象绘制的虚拟现实系统环境

虚拟现实的一个重要目标是使用计算机生成逼真的视觉世界,使用户可以对虚拟世界的客体进行交互式考察．虚拟现实的实现有两种方法．传统上,用三维图形学的方法实行建模和绘制．此方法需要繁琐的建模和昂贵的专用绘制硬件,而且图形绘制的质量和场景的复杂性受到很大的限制．基于图象的绘制是实现虚拟现实系统的一种新方法．它克服了三维图形方法的缺点．本文在总结已有技术的基础上,提出一个实现基于图象绘制的虚拟现实系统模型,并据此模型实现一个实验系统及相应的图象工具．     

Occlusion in collaborative augmented environments

Augmented environments superimpose computer enhancements on the real world. Such augmented environments are well suited for collaboration of multiple users. To improve the quality and consistency of the augmentation the occlusion of real objects by computer-generated objects and vice versa has to be implemented. We present methods how this can be done for a tracked user's body and other real objects and how irritating artifacts due to misalignments can be reduced. Our method is based on simulating the occlusion of virtual objects by a representation of the user modeled as kinematic chains of articulated solids. Smoothing the border between virtual world and occluding real reduces registration and modeling errors of this model. Finally, an implementation in our augmented environment and the resulting improvements are presented.     

HVS:构造一个虚拟实景空间

虚拟实景空间是指以实景图像或视频为素材构造出的虚拟空间.与传统的以三维造 型为素材,由计算机实时绘制出的虚拟空间相比,虚拟实景空间不需要复杂的三维造型,对计 算机计算能力要求低.虚拟实景空间支持用户在其中前进、后退、仰视、俯视、360度环视等操 作.总结了虚拟实景空间构造系统HVS的空间模型与部分关键技术.     

An Image-Based Virtual Reality Prototype System

The most important goal of virtual reality is to create a virtual world computers where users are allowed to view the environment and control the virtual objects interactively.Traditionally,virtual reality systems use 3D computer graphics to model and render a virtual environment in real time.However,this approach usually requires laborious modeling and expensive special-purpose rendering hardware.Image-based rendering is a new approach in composing a virtual environment in which a set of panoramic images is used to compose the virtual environment and walking in the space is accomplished by “hopping”to different panoramic points.This paper introduces an experimental image-based VR system.The techniques utilized in the system,in particular the authoring and interactive control tools of the system,are described in detail.