虚实结合虚拟场景实时绘制技术研究

将图像和几何模型相结合,对于需要操纵和改变外观轮廓形状的目标视景采用基于几何模型的方法建模,对于环境视景采用基于图像（IBR）的方法建模,并对这两种模型进行图像合成,实现的场景既具有很好的真实感,又具有很好的实时性和可操纵性。实现了一个图像和几何模型相结合的虚拟视景系统,介绍了系统的结构、目标视景三维模型生成、环境视景全景图的拼合及虚拟场景图像合成与显示等关键技术。     

分布式虚拟仿真场景生成方法研究及性能评析

在分布式虚拟仿真系统中,有三种方法生成虚拟场景：基于几何式的、基于图像的和混合式的,几何式的方法和基于图像的方法各有优缺点,混合式的方法试图结合前两种方法的优点来创建虚拟场景。分别介绍了这三种生成分布式虚拟场景的方法及步骤,并重点介绍了一种混合式方法——IBRAC技术,分析了它的两个关键技术：图像绘制加速技术、压缩技术。接着对三种虚拟场景生成方法的性能进行了评析,并给出厂性能比较的实验结果,最后对它们的应用背景进行了总结。     

面向虚拟场景的深度全景视频绘制技术

高度复杂的三维场景通常包含几千万甚至上亿个三角形和丰富的纹理,大大超过了目前图形硬件的处理能力。传统基于几何的绘制系统通过牺牲画面质量来实现场景的快速绘制。与此不同,基于图像的绘制技术利用逼真的图像序列来生成高质量的目标画面。研究面向虚拟场景的IBR(Image-Based Rendering)技术来克服现有方法的不足,提出以深度全景视频DPV作为场景表示的基本单元,通过多段深度全景视频组成的深度全景视频网络来表示虚拟场景的漫游区域,它允许视点在漫游平面的封闭区域内连续运动。绘制算法根据目标视点参数计算深度全景视频环中对目标图像有贡献的候选区域,综合利用GPU的强大处理能力和浮点格式的绘制目标,以及多幅深度图像混合绘制技术对候选区域进行绘制来生成目标图像。实验结果表明,深度全景视频绘制技术可实现大规模虚拟场景高质量实时绘制。     

虚拟场景建模关键技术研究

虚拟场景建模技术是虚拟现实技术的基础和核心。目前虚拟场景建模技术主要有三种类型：基于三维几何图形绘制技术、基于图像的绘制技术和基于几何图形混合图像加速的绘制技术。基于图像的绘制技术是计算机图形学的一个研究热点。     

基于虚拟场景中的变形视图融合技术

在虚拟环境中,传统上是采用计算机图形学原理建模来绘制虚拟场景.近几年,出现的基于图像的绘制技术与传统的几何绘制技术完全不同,是一种通过实景拍摄的图像来表示虚拟场景的技术.在图像获取与图像绘制过程中,图像变形是一基本的问题.为了保持场景中物体的形状信息,该文就相邻两幅变形图像所对的关系、几何变形校正、变形图像拼接及视图变形技术等问题进行分析,讨论变形图像融合方法及相关内容.     

三维虚拟场景绘制加速技术综述

加速三维图形的绘制对三维虚拟场景的交互式生成有重要作用。该文结合三维图形绘制流水线，概括了提高绘制性能的途径，综述了可见性处理、细节层次方法、基于图象的绘制以及大型几何数据库的操纵等主要的绘制加速技术。     

基于图像的虚拟场景实时漫游

提出一种基于图像的并行绘制算法 ,通过分割图像显示窗口并行绘制 ,实现了三维场景的高分辨率图像的实时绘制 该算法按各节点计算性能分配任务 ,实现了负载平衡 利用三维场景漫游时相邻帧之间的相关性 ,采用RLE(RunLengthEncoded)压缩方法传输图像 ,降低了传输开销 实验结果表明 ,在 4台PC组成的机群上 ,实现了5 12× 5 12大小的图像的实时绘制     

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。     

虚拟战场技术综述

虚拟现实技术作为计算机领域中一种融合多学科的新技术,涉及众多研究和应用领域,本文讨论了虚拟现实技术的现状,归纳了虚拟现实技术在虚拟战场研发中的几个关键技术。     

虚拟战场三维大地形生成方法研究

如何高质量、快速生成逼真的三维大地形,一直是军事仿真的难点问题。文章采用网上免费地形数据和卫星图片为原始数据,以我国台湾地区为例,实现了三维大面积地形的可视化,探索了一条基于creator生成蔓维大地形的方法,满足了仿真要求。     

Human-Assisted Virtual Environment Modeling for Robots

In order to avoid the complex calculation and poor robustness in automatic visual modeling process, a man-machine interaction based stereo vision system is developed for modeling an unknown environment. The operator's knowledge about a scene is used as a guidance for modeling 3D environment. The modeling technique has advantage in terms of reliability and robustness over other automatic modeling approaches. The data points needed for modeling an objects are obtained through the intersection of lines, or calculation from equations of curve, derived via fitting from human guided edge detection. The modeling accuracy is ensured by using image feature extraction. A multi-viewpoint modeling approach has been developed in order to deal with occlusion problems.Both accuracy and speed issues are addressed in this paper. The system implementation and some 3D measurements on real scene have been performed using cameras lenses of 16 mm and 8 mm with an accuracy 0.5 mm and 0.8 mm over the field of view, respectively. The virtual environment rendering based on the modeling data of real scenes with known model of mobile robot is given at the end of this paper.     

支持虚拟企业组织建立的模型化导航系统

虚拟企业组织建立是一个包含许多支撑技术的复杂过程，而虚拟企业模型化正是支持这个过程的关键技术之一，在虚拟企业模型化雏度空间描述的基础上，给出了虚拟企业模型化的层次结构．进而提出了一种基于资源寻址的虚拟企业模型化框架，分析了支持虚拟企业组织建立的系统需求，提出了虚拟企业模型化导航系统的体系结构，最后，利用系统实现说明了模型化框架的可行性．     

虚拟现实建模语言应用与研究

随着Internet的发展,以虚拟现实建模语言(Virtual Reality Modeling Language,简称VRML)为代表的基于WWW的虚拟现实建模技术正在日益受到广泛的重视。本文归纳了VRML的编译、运行原理,给出了VRML的程序设计方法,总结了深入研究VRML的要点。     

VECW:一个虚拟环境的构造和漫游系统

如何真实地在计算机中表达现实世界是计算机图形学的一个重要研究方向。基于几何造型的图像绘制混合是一种很有应用前景的方法。文中在实现前人提出的从建筑物照片中提取建筑物的几模型和相应纹理映射的算法的基础上,给出了一个虚拟环境的构造和漫游系统,简称ＶＥＣＷ。     

基于VRML构建室内虚拟环境的设计与实现

虚拟现实技术是目前国内外计算机应用研究的热点,其实时的三维空间表现力和逼真的沉浸感,将极大地推动计算机仿真技术的发展。该文详述了虚拟现实技术的主要特征及其应用,并介绍了虚拟现实建模语言VRML的基本格式和特点,讨论了基于VRML构建室内虚拟环境的常用技术。最后,利用支持VRML的3DSMAX软件实现了三维复杂物体建模,通过Java/Java Script实现了用户与室内虚拟环境之间的动态交互。     

虚拟实景空间中的纹理映射技术研究

在传统的纹理映射的基础上,分析了虚拟实景空间中的纹理映射技术的主要特点,并采取图形与图象相结合的方法,以照片作为输入,建立了能自由漫游的虚拟环境,对改进基于图象的渲染作了一些探索。     

虚拟环境中行为建模技术研究

本文从软件方法学的角度将虚拟环境中行为建模技术分为基于过程的行为建模、基于对象的行为建模和基于Agent的行为建模，介绍这些技术的同时并分析了其各自的优缺点及适用范围，最后展望了行为建模技术的发展方向。     

基于3D结构和图象的复杂场景建模绘制

论文讨论IBR的现状和发展,并在分析IBR方法的基础上提出一种改进的建模绘制方法:基于3D结构和图象的复杂场景建模绘制。即结合3D结构,整体应用三维实体,在某些结构复杂的细节处应用IBR技术,以达到真实绘制。