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。     

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.     

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。     

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。     

360度柱面全景图像的生成

基于图象的漫游系统,使用计算机对多幅离散的实景图像或连续的视频自动拼接,变形与组织,能够生成具有照片质量视觉效果的虚拟场景。浏览者可在这个虚拟实景空间中进行前进、后退、环视、仰视、俯视等漫游。本文介绍了什么是全景图,以及一个简单的360度全景图的生成过程,并着重介绍了其实现的步骤。     

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 .     

基于增强现实的虚拟实景空间漫游机制研究与实现

增强现实技术可以把计算机产生的虚拟物体或其它信息合成到用户看到的真实场景中.将增强现实技术与基于图像的绘制技术有机的结合起来,介绍了虚拟实景空间的构造,探讨了虚拟物体与实景空间的合成方法,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,该方法具有较好的实用性.     

基于全景图的浙江中医药博物馆虚拟漫游系统的探究

本文对三维全景虚拟浙江中医药博物馆进行研究探讨。三维全景虚拟漫游技术主要涉及全景图的生成、漫游空间的编辑以及浏览器的设计三个问题。基于对这三个问题的探讨,设计制作出浙江中医药博物馆全景三维漫游系统,使用户可以全方位地观察浙江中医药博物馆内的陈列物品,提高了信息服务系统的直观性,并给用户身临其境的感觉。通过镜头拍摄校博物馆内的各个主要场景以及陈列的物品等场景来设计拼接生成三维全景图,实现虚拟博物馆实景漫游,并为用户提供键盘、鼠标等控制手段和人机交互方式。     

全方位实景空间生成方法和漫游技术的研究

提出了一种全方位实景空间生成方法,该方法从多个摄像头装置捕获多路视频图像,将多路图像实时拼接成360度柱面全景图,由一系列的全景图构建了全方位实景空间,并设计了全方位实景空间的贯穿漫游和环绕漫游系统,该方法适合于大规模场景中固定路线上的全方位实景漫游展示.     

HVS：一种基于实景图象的虚拟现实系统

大多数的虚拟现实比试在于计算机图形技术,先由多边形构造虚拟场景的三维几何模型,再由计算机根据用户的观察点和观察方向实时绘制出用户所看到的虚拟场景,ＨＶＳ 另一种思路,由计算机自动拉接、变形与组织许多幅度散的实景图象或连续视频,生成虚拟场景,这种虚拟场人有照片质量的视觉效果,被我们称为虚拟实景空间,虚拟实时空间能为用户提供、后退、仰视、俯视、３６０度环境、近看、远看等漫游能力,运行它不需要高性能的图     

全景视频的信息组织和实现方法

全景视频不是一般意义的虚拟现实，它提供了一种新型的时空信息组织形式。这种基于实景图像的全景视频，具有广阔的应、用前景和研究价值．本文介绍了全景视频的概念和表现方式，以及利用全景视频技术来构造虚拟现实环境的方法，并提出了实现全景视频的具体方法步骤。     

HVS：一个半现实全景图时空模型

利用实景图象组成具有空间感和时间感的虚拟空间，我们称之为半现实。这种具有空间“上下文”和时间“上下文”能力的半现实全景图可以应用于许多方面。文中描述了这种半现实ＨＶＳ的建模思想，给出了组成时空座标系的方法，并且讨论了实现中的若干问题。     

全景视频双环带映射算法

针对全景视频映射过程中局部区域变形过大、冗余数据量极高的问题,提出了一种双环带映射算法（DRP）。首先,根据球面视频的几何特点,结合人眼视度（HVS）这一视觉特性,用两个相互正交的环形区域,将球面视频分割成14个大小相近的区域;然后根据空域采样定理,采用兰索斯插值法,将这14个区域对应的球面视频内容映射为14个大小相等的矩形视频;最后,根据最新视频编码标准的特点,重新排列这14个矩形视频,得到符合编码器标准的紧凑的全景视频。实验结果表明,与经纬图映射算法（ERP）、八面体映射算法（OHP）、二十面体映射算法（ISP）相比,DRP算法在视频压缩性能方面有良好的表现;其中同最流行的ERP算法相比,码率平均降低8.61%,明显提升了视频编码效率。     

虚拟实景空间的实时漫游

文中讨论了在基于实景图象的虚拟信息空间进行漫游需要解决的图象处理问题及相关算法,进而设计实现了一种满足实时要求的高效多线程漫游机制。     

一种建立虚拟环境的新方法——全景视频

本文阐达了全景视频的概念以及它与虚拟现实的关系，并讨论了利用全景视频技术来建立虚拟环境的一股方法，指出这种基于实是图像的技术具有很大的研究价值，在军用和民用两方面都有广阔的应用前景．     

Region of interest extraction and virtual camera control based on panoramic video capturing

We present a system for automatically extracting the region of interest (ROI) and controlling virtual cameras' control based on panoramic video. It targets applications such as classroom lectures and video conferencing. For capturing panoramic video, we use the FlyCam system that produces high resolution, wide-angle video by stitching video images from multiple stationary cameras. To generate conventional video, a region of interest can be cropped from the panoramic video. We propose methods for ROI detection, tracking, and virtual camera control that work in both the uncompressed and compressed domains. The ROI is located from motion and color information in the uncompressed domain and macroblock information in the compressed domain, and tracked using a Kalman filter. This results in virtual camera control that simulates human controlled video recording. The system has no physical camera motion and the virtual camera parameters are readily available for video indexing.     

一种面向多投影显示的全景视频分块编码方法

近年来虚拟现实技术快速发展,全景视频内容生成技术不断进步。内容呈现方面,多投影显示设备可通过集群驱动解决单机性能有限的问题,具有视角广、分辨率高、支持多人参与的优点。针对多投影显示设备的特点,设计并实现了一套全景视频分块编码格式及其相应的转码工具。该格式以现有的JPEG图像序列编码研究为基础,添加对立体全景视频分块编码的支持,实现双分辨率视频流动态适配机制,保证视角变化时视频的流畅播放,并添加非均匀分块编码的支持以针对实际需求定制分块参数,优化播放性能。实验结果表明,该方法可以有效提升多投影显示设备中高分辨率全景视频播放的流畅度。