本文關(guān)鍵詞：3D異面投影融合技術(shù)研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

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【摘要】：投影設(shè)備作為一種顯示手段已經(jīng)深入到我們的生活與工作中,其中二維顯示方式更是充斥著整個(gè)顯示領(lǐng)域,但隨著數(shù)字多媒體的技術(shù)發(fā)展以及硬件的不斷升級(jí),人們已經(jīng)無法滿足于僅僅在平面的二維空間去做顯示,從科幻電影到高級(jí)光學(xué)實(shí)驗(yàn)室,人們對(duì)全息三維投影的探索從來沒有停止。然而在目前全息投影技術(shù)處于停滯的狀況下,3D異面投影作為由2D投影向3D全息投影的過渡產(chǎn)品,同時(shí)具有著意義。3D異面投影技術(shù)采用“拍攝-投影”系統(tǒng),依據(jù)光的可逆性,將計(jì)算機(jī)中所模擬的三維虛擬場(chǎng)景通過虛擬場(chǎng)景中的攝像機(jī)拍攝下來,同時(shí)將拍攝得到的畫面反向投影到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中(這里要求虛擬場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景是相同的)。從而達(dá)到現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中物體表面產(chǎn)生特效變化的視覺效果。在傳統(tǒng)的3D異面投影系統(tǒng)中,只是采用離線渲染的方式,將渲染好的固定特效投射到場(chǎng)景中的物體表面。這種方式對(duì)場(chǎng)景的搭建要求過于嚴(yán)苛,而解決這些問題,則需要存在一套3D異面投影的管理系統(tǒng)作為支持,這也是本文系統(tǒng)開發(fā)的意義與目的。本文主要面向兩個(gè)方向?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行開發(fā):場(chǎng)景管理、投影融合。在場(chǎng)景管理方面,我們首先需要摒棄傳統(tǒng)的離線渲染方案,采用實(shí)時(shí)渲染方式,使得我們可以實(shí)時(shí)對(duì)虛擬場(chǎng)景中物體進(jìn)行管理、移動(dòng)、編輯。從而可以隨時(shí)調(diào)整由于虛擬場(chǎng)景中拍攝光路與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中投影光路的不一致所導(dǎo)致的投影誤差。投影融合技術(shù)在多媒體顯示領(lǐng)域占有重要地位,其通過對(duì)多臺(tái)投影儀器投射光路邊緣的處理來實(shí)現(xiàn)拼接過度、色彩增強(qiáng)等功能。當(dāng)下投影融合技術(shù)多應(yīng)用在超大投影屏幕無縫拼接上,投影載體仍停留在2D與2.5D級(jí)別。而面向3D實(shí)體投影的融合方法則需考慮更多并非簡(jiǎn)單光照重疊的復(fù)雜因素。本文在現(xiàn)有融合技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了應(yīng)用圖像變形處理實(shí)現(xiàn)對(duì)3D投影融合中不可控光路誤差的彌補(bǔ);并通過對(duì)MLS圖像變形算法的改進(jìn),使之適應(yīng)于GPU框架下計(jì)算及投影序列幀批處理。通過投影實(shí)驗(yàn)獲得直觀融合效果,同時(shí)比對(duì)普通融合算法基礎(chǔ)上注入此方法前后的效率。本文在原有異面投影原理的基礎(chǔ)上開發(fā)出了一套集管理、融合、以及可視化編輯的功能于一體的3D異面投影融合系統(tǒng)。解決了傳統(tǒng)異面投影所面臨的“定制化”、“一次性”、“低效率”的問題。通過調(diào)整渲染策略,突破現(xiàn)有異面投影的瓶頸。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了達(dá)到了更好的3D投影效果。
【關(guān)鍵詞】：3D體投影 融合 MLS 圖像變形
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP391.41
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 研究背景10-12
• 1.2 研究的目的和意義12
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)12-14
• 第2章 投影融合系統(tǒng)的圖像處理模型14-23
• 2.1 圖形引擎概述14
• 2.2 圖像處理模型概述14-15
• 2.3 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)渲染管線15-17
• 2.4 光照溢出融合算法17-21
• 2.5 本章小結(jié)21-23
• 第3章 3D異面投影融合系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)23-33
• 3.1 3D異面投影融合研究基本架構(gòu)23-25
• 3.2 自適應(yīng)投影融合渲染方案25-26
• 3.3 系統(tǒng)虛擬場(chǎng)景管理設(shè)計(jì)26-30
• 3.4 系統(tǒng)光照融合算法設(shè)計(jì)30-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 第4章 3D異面投影融合系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)33-44
• 4.1 主攝像機(jī)與窗口功能33-36
• 4.2 控件物體管理功能36-40
• 4.3 場(chǎng)景攝像機(jī)的管理40-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第5章 3D異面投影融合系統(tǒng)結(jié)果展示與分析44-48
• 5.1 投影融合技術(shù)應(yīng)用結(jié)果44-46
• 5.2 資源負(fù)載及效率分析46-47
• 5.3 本章小結(jié)47-48
• 第6章 結(jié)語與展望48-49
• 6.1 回顧與總結(jié)48
• 6.2 工作展望48-49
• 參考文獻(xiàn)49-52
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間所取得的科研成果52-53
• 致謝53

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2 張英;;圖像變形技術(shù)的研究[J];電腦知識(shí)與技術(shù);2010年32期

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6 聶p，

本文編號(hào)：541587