三维全景技术ppt课件

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5.1.3 全景技术的分类
2.基于实景图像绘制的三维全景技术 基于实景图像绘制的三维全景技术是通过对人工采集到的序列 场景图像加工合成,来达到仿真的效果,即基于图像学的方法 (Image—Based Rendering,IBR)。 (1)基于计算机视觉的方法 以计算机视觉中的多视图几何理论为基础,首先通过几幅采集 图像获得物体的三维信息,然后用视图插值、视图合成、视图 变形(Morphing)等方法从已知的图像中还原中间视图。
第5章 三维全景技术
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本章要点
了解三维全景技术的基本概念、特点、 应用、分类和常用设备 熟悉全景图生成技术,包括全景图像采 集、 图像预处理、像素坐标及相机焦距 的估计、 全景图投影模型 了解全景图制作方法,包括拍摄照片、 用Photoshop拼接静态全景图 、用Ulead COOL 360制作动态全景图
5.1.3 全景技术来自百度文库分类
2.基于实景图像绘制的三维全景技术 (2)基于分层表示的方法 该法把视频中的3D场景分解成独立的、放射运动模型描述的不 同层次,再将每一层中的2D图像流和2D变换流组合到现实屏幕 上。它可以把场景中的前景和背景区分开,分别赋予不同的绘 制质量;还能对场景加以不同压缩编码,有更好的压缩效果。 该法已成为H.264国际标准中场景结构的基本思想。
5.1.4 全景技术常用设备
制作三维漫游全景通常需要的硬件是:单反相机、鱼眼、 云台、三脚架。软件可以选用造景师9.0或漫游大师5.0等软件。 在制作三维全景的方法是利用拼合软件将鱼眼镜头拍摄的超广 角照片拼合成一张360度的全景图,最后将360度场景发布到网 上供浏览的方式。
5.2全景图生成技术
以IBR方法为例,全景图的生成步骤如下:先利用数码相机 +鱼眼镜头采集场景序列图片,然后把多幅全景图投影到合适 的空间模型,再把拼接处理过的全景图组合成虚拟的全景空间。 5.2.1 全景图像采集
全景图像的拍摄要求360°无死角的视角角度,在图像的采集过程中要求有 以下几点: (1)拍摄角度要恰当,相机应大致位于一个场景的中心位置。 (2)拍摄水平角度图像时,要尽可能的避免平转数码相机时镜头的偏斜和 俯仰,尽量保持相机水平旋转。 (3)相机要尽可能的绕光心旋转。偏离光心引入的误差会导致插值图像时 的重影和定位困难。 (4)拍摄时光圈和焦距要固定不变。不同的光圈会使拍摄的不同方向的照 片亮度、对比度和色彩差异较大。 (5)同一场景的序列图像必须有重叠部分,一般重叠区域约为30%-50%之 间,这样拼接图像的时候才有足够的匹配点。 (6)同一场景的采集时间要尽快,间隔不要太久,以免风云变色,带来外 界环境变化,影响拼接效果。 (7)在拍摄时,场景中尽量不要出现移动的物体。
制作速度快,生成时间与场景复杂度无关,成本低,较为 方便,不需要专用高档的硬件设备,在家里的计算机上就可以 进行操作绘制。 4.可传播性强
三维全景技术表现以栅格图片为内容构成,文件小,具有 多种发布形式,能够适合各种需要和各种形式的展示应用。
5.1.2 全景技术的应用
目前,三维全景技术的应用非常广泛,其与网络技术相结 合产生了大量应用。街景服务就是三维全景技术的一个实现例 子,国内外比较著名的有谷歌的Street view、微软的Street side、城市吧、我秀中国、SOSO街景等。
5.2全景图生成技术
5.2.2 图像预处理
图像的预处理已有很多方法,大致分为两种:一种是全局 处理,它主要针对图像的整体或大面积区域进行校正以得到平 滑图像;另一种平滑技术是对含噪声图像使用局部算子,对某 一像素进行平滑处理,算法效率明显高于全局处理,可以实现 实时处理。但是由于图像中的一个像素点与本像素和领域点的 灰度都有关,因此需要将一点和周围几点的灰度平均来达到平 滑的作用,虽然滤掉了噪声,但是使图像有一定程度的模糊。
5.1.3 全景技术的分类
1.基于矢量建模的三维全景技术 基于矢量建模的三维全景技术是基于图形学的方法,简称
为建模法(Geometry—Based Rendering,GBR)。是指利用空 间矢量数据(如遥感影像、CAD数据等)对场景建模,利用场 景实景照片、纹理图片以及多媒体数据辅助模型贴图丰富场景 细节,最终还原现实生成虚拟三维场景,然后通过渲染的方式 得到拟真质量的全景图。
5.1.1 三维全景技术的特点
三维全景技术与传统的虚拟现实技术相比,其优势主要体现在
以下几个方面:
1.实感强 图像采用相机采集,不会受到场景对象复杂程度的限制,
接近场景真实情况,这是传统几何图形建模方法所不可比拟的。 2.交互性较好,能表达更多的场景信息
以真实场景图像为基础,其构成环境是对现实世界的直接 表现。 3.制作复杂度低
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内容导航
5.1 三维全景技术概述 5.2 全景图生成技术 5.3 全景图制作实例
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5.1 三维全景技术概述
数字信息和多媒体技术的迅猛发展,使人们进入了丰富多 彩的图形世界。近年来,随着IT技术的迅速发展,人们意识到 由于人类传统的认知环境是多维化的信息空间,而目前以计算 机为主体处理问题的单维模式与人的自然认知习惯有很大区别。 虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术应时而生,并同时代 表了包括信息技术、传感技术、人工智能、计算机仿真等学科 技术的最新发展。随着近年来硬件技术、计算机视觉、计算机 图形学方面的告诉发展,特别是三维全景技术的出现和日益成 熟,为虚拟现实的广泛应用打开了新的领域,而且三维全景将 虚拟现实和网络传播有机结合,使其更具传递性和应用性。
5.1.3 全景技术的分类
2.基于实景图像绘制的三维全景技术 (3)基于全光函数的方法 从空间中任意一点能看到的全部光线用全光函数表示,它描述 了某一场景中所有可能的环境映射。它从一些离散的有向样本 中重构连续全光函数,再从新的视点位置重新取样该函数,达 到绘制新视图的目的。 (4)基于全景图的方法 该方法首先把采集到的同一场景的若干幅图像进行配准、对齐、 平滑拼接,直至同一场景的所有图像都被拼接到全景图中,组 成一幅完整的无缝全景图。通常用于生成全景图像(Panoramic Image)、增大图像分辨率、稳定图像、压缩图像及视频扩展等。
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