虚拟现实三维建模研究概述

2018-09-14重庆工程学院廖武忠

电子世界 2018年17期

重庆工程学院廖武忠

虚拟现实技术是使人类在探索自然过程中能跟真实的体验和方便自然的人机交互方式，实现人类更好地了解自然，适应自然，利用自然的目的。沉浸性、交互性、构想性是虚拟现实的三个特性。作为虚拟现实技术中涉及的众多关键技术之一，场景建模技术的不断发展，为克服现有虚拟现实技术的不足，提高虚拟现实系统的沉浸感和交互性提供了新的研究思路。本文从三维建模的两个方面---基于几何特性的建模技术和基于图像的绘制技术来综述场景建模的发展历程以及待解决的问题。并且重点介绍了三维全景技术实现场景建模的流程以及在各个流程中的研究现状。

1.引言

VR最重要的目标就是产生真实的体验和方便自然的人机交互方式。交互和沉浸是任何VR经历的两个实质性的特性[1、2]，而VR的场景的实时构建能更好地让用户感受这两个特性。VR的场景主要包括全景VR场景和3D模型VR场景两类。其中全景VR场景中的图像处理研究主要包括视觉认知计算模型、特征的提取与表示、特征的融合与处理。在VR图像处理中，图像拼接作为一项基础性的工作，它通过一定的算法将多张在不同时间、不同角度或者由不同传感器拍摄到的图像进行匹配。对于图像匹配来说，其中一个难点就是：当待拼接图像之间存在大的位置和尺度变化时，如何得到较好的拼接效果，仍是没有完全解决的问题。