章晋丽

(信阳职业技术学院数学与计算机科学学院,河南信阳 464000)

0 引言

三维虚拟校园的设计与实现是基于虚拟现实技术、地理信息技术、计算机图像技术和计算机网络技术等多种技术于一体的综合实践实例应用研究[1],它主要是将校园景观信息和人文信息融合,以虚拟仿真校园的形式实现校园场景再现和信息浏览查询等功能。常见的三维虚拟校园开发方法较多,多以采取图形建模技术实现为主。本文探讨另一种实现方法,采取图像建模技术为主,构建基于全景技术的三维虚拟校园系统,以期待为实现三维虚拟校园开发提供参考和借鉴。

1 三维全景概述

图1 柱面投影原理图Fig.1 Schematic diagram of cylindrical projection

三维全景全称是三维全景漫游技术,其核心问题就是全景图像处理[2]。在现有条件下,通常采用普通设备相机进行360度或180度拍摄场景的一组或多组照片,拼接成一张具用全景空间效果的图像,然后,再借用计算机的相关图像播放软件或动画播放插件来实现全景图的多方位互动式还原场景观看,犹如一个具有伸缩功能望远镜一样,用户可通过键盘或鼠标控制上下,左右移动方向,实现场景间的动感漫游功能,从而能够逼真地展现真实场景效果。全景图制作包括三个步骤,分别是图像拍摄采集、拼接融合和全景图展示等。下面将从基础理论与实践应用两个方面进行详细探究三维虚拟可视化技术。

2 三维虚拟可视化技术探讨

2.1 投影变换算法

受空间,时间的限制,同一场景的不同角度拍摄所得到的图像坐标不同,因此,要实现图像的无缝拼接,必须对图像作投影变换使其统一到同一空间坐标系中。……