虛實混合場景的交互設計與瀏覽.pdf

1、增強現(xiàn)實(AugmentedReality，簡稱AR)，也被稱之為混合現(xiàn)實。它通過電腦技術，將虛擬的信息應用到真實世界，真實的環(huán)境和虛擬的物體實時地疊加到了同一個畫面或空間同時存在。虛擬人的路徑規(guī)劃和室外場景的光照恢復是增強現(xiàn)實領域的兩個研究課題，兩個課題的應用中都需要在真實場景中添加虛擬物體，達到虛擬與現(xiàn)實融合的效果。
　　 在進行虛擬人路徑規(guī)劃時，首先對攝像機拍攝到的視頻或者圖像序列進行特征點跟蹤提取和攝像機內(nèi)外參數(shù)的標定，

2、這些信息在添加虛擬物體時都需要可視化出來。而且，如何使用方便的交互手段，確定虛擬物體在三維場景中的位置，并實現(xiàn)與虛擬人路徑規(guī)劃平臺的數(shù)據(jù)對接與資源共享，是一個值得研究的課題。
　　 作為虛擬人路徑規(guī)劃課題的補充，本文設計實現(xiàn)了一個虛實混合場景的交互平臺，平臺運用文檔視圖框架，使用Direct3D和OpenCV等技術，將得到的特征點信息、攝像機參數(shù)信息可視化;實現(xiàn)了二維場景與三維場景兩種視圖模式下的虛擬物體交互擺放，擺放手段豐富，

3、包括手工錄入、鼠標控制和鍵盤控制等，并能夠輸出準確的物體在場景中的位置信息。
　　 受到李代數(shù)表示在計算機視覺中應用的啟發(fā)，本文還提出了一種基于李代數(shù)表示的視點插值算法。算法將視點變換矩陣的插值由仿射空間變換到李代數(shù)表示的參數(shù)空間，在參數(shù)空間進行插值，然后執(zhí)行參數(shù)空間到仿射空間的變換，從而得到一系列的插值視點。與簡單的在仿射空間進行視點矩陣插值相比，本文提出的算法得到的插值視點更加光滑，具有更好的插值效果，并且物理意義更加明確。