虚拟现实技术研究背景目的意义与国内外现状

虚拟现实技术研究背景目的意义与国内外现状 TOC \o "1-3" \n \h \z \u HYPERLINK \l "_Toc293405261" 1 研究背景、目的与意义 HYPERLINK \

虚拟现实技术研究背景目的意义与国内外现状 1研究背景、目的与意义 2 国内外研究现状 2.1 图像配准现状 2.2 图像融合现状 1研究背景、目的与意义 在实际的科研和工程中，经常会用到超过人眼视角的高分辨率图像，而普通 相机的视角往往不能满足需要，而专业相机价格又比较昂贵。例如由于距离的限 制。某些超大尺寸的物体无法用一张照片拍摄下来，这在航空航天照片的拍摄中 2090VR,VRVirtualReality 尤显得明显。世界年代初，出现了虚拟现实技术是 的缩写。近几年来，虚拟现实技术成为计算机技术领域中最为热门的科研课题之 一，相应技术的发展也相当迅速。 虚拟现实是一种人与通过计算机生成的虚拟环境之间可自然交互的人机界 面，其应用开发前景非常广阔，市场潜力不可估量。目前，它在航空航天、机械 设计、科学计算、影视娱乐、化学医药和军事训练等诸多领域得到了初步的应用， 而且很多应用是其他技术所无法替代的。 — 虚拟现实生成的关键在于虚拟场景建模虚拟世界的构造。虚拟现实要求具 有沉浸感，因此对逼真的虚拟环境的建立的要求越来越高。围绕虚拟场景建模问 : 题的解决方式主要有两种一种是基于计算机图形学的三维几何模型建模和绘制 (Geometry-BasedModelingandRendering,GBMR) 技术，一种是基于图像的建模 (Image-BasedModelingandRendering,IBMR) 和绘制技术。 GBMR 场景构造法通常是建立场景的三维几何模型，然后对场景中的光照、 物体的材料、表面的纹理等特征进行描述，当视点在场景中移动的时候，通过光 强的计算和消隐等技术来生成视点观察到的图像。该方法一般用在基于高性能图 形工作站的系统中。但是该方法需要进行大量的计算，对系统硬件的计算能力和 图形加速性能都有很高的要求，而且，计算机图形的生成与显示时间依赖于图形 的复杂度，这与虚拟现实的实时要求相矛盾。 IBMR 场景构造法是近几年才发展起来的，该建模方式是在一定的图像处理 算法和视觉计算算法的基础上，由待建三维虚拟空间的有限幅图像样本来直接构 造三维场景，即以环境中抽样出的离散图像组成基础数据，通过处理与组织这些 IBMR 图像数据得到环境的连续描述过程。技术摒弃传统的三维建模生成虚拟场 景的方法，通过对一组预先采集到的场景图像进行适当组合来完成虚拟场景的图