【摘要】：近年來,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸應(yīng)用到各行各業(yè),均取得了一定的成效。在文化傳承與旅游推廣中,古建筑場(chǎng)景的虛擬漫游對(duì)人們足不出戶的了解中國(guó)傳統(tǒng)文化、增強(qiáng)旅游景點(diǎn)的吸引力有著重要的意義�，F(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)界主要通過場(chǎng)景的三維建模,人為設(shè)置參觀路線實(shí)現(xiàn)古建筑場(chǎng)景的虛擬漫游;或者讓用戶自行的在場(chǎng)景中漫無目標(biāo)的游覽;此外,也會(huì)通過人為設(shè)計(jì)并生成建筑構(gòu)件的營(yíng)造動(dòng)畫來展示古建筑的文化知識(shí)。這些方式都依賴于程序設(shè)計(jì)者的主觀意愿,或者遵循于相關(guān)領(lǐng)域的一些固有習(xí)慣及規(guī)則,同時(shí)需要花費(fèi)從業(yè)者大量的時(shí)間來完成。因此,為古建筑場(chǎng)景設(shè)計(jì)自動(dòng)且優(yōu)秀的導(dǎo)覽方式成為本文的主要研究目標(biāo)。本文的主要工作包括:1)針對(duì)用戶古建筑場(chǎng)景漫游的需求,提出了一種基于影像美學(xué)質(zhì)量評(píng)估的路徑規(guī)劃方法。首先結(jié)合深度圖對(duì)柵格法進(jìn)行了改進(jìn),該方法可以準(zhǔn)確的得到場(chǎng)景中的可通行區(qū)域;然后基于影像美學(xué)的三分法則分析視口中的影像質(zhì)量,并反饋到路徑規(guī)劃算法中;最后基于蟻群算法設(shè)計(jì)路徑規(guī)劃算法,得到最優(yōu)景觀的場(chǎng)景漫游路線。與傳統(tǒng)的地圖獲取方法和路徑規(guī)劃方法進(jìn)行比較,證明本文方法得到的路徑上的平均風(fēng)景質(zhì)量更高。2)針對(duì)古建筑構(gòu)件之間相互聯(lián)系、相互約束的特點(diǎn),提出了一種基于規(guī)則的爆炸圖裝配序列規(guī)劃方法。首先,根據(jù)構(gòu)件之間的聯(lián)系生成每個(gè)方向上的局部爆炸圖;然后生成每個(gè)構(gòu)件的合并前元集;最后根據(jù)合并前元集合并局部爆炸圖,生成最終的裝配序列;此外,通過最終得到的裝配序列生成相應(yīng)的營(yíng)造動(dòng)畫。實(shí)驗(yàn)表明通過此方法,可以快速且準(zhǔn)確的得到古建筑的爆炸圖,并生成相應(yīng)的營(yíng)造動(dòng)畫。3)設(shè)計(jì)并開發(fā)了山南地區(qū)的藏式寺廟的虛擬導(dǎo)覽系統(tǒng),應(yīng)用上述兩種導(dǎo)覽方法生成該場(chǎng)景的游覽路線,以及生成獨(dú)立寺廟的爆炸圖及其營(yíng)造動(dòng)畫。系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了西藏古建筑文化與虛擬漫游技術(shù)的結(jié)合,加入了擁有最優(yōu)景觀的自動(dòng)游覽路線,使得用戶漫游過程中有更好的體驗(yàn);同時(shí)加入了相關(guān)古建筑的爆炸圖和營(yíng)造動(dòng)畫,使得用戶對(duì)于古建筑文化有更深入的了解。
【圖文】：

路徑中釋放一種信息素，這種信息素會(huì)影響其他螞蟻行進(jìn)的路線高，相應(yīng)的路徑就越短。一般來說螞蟻會(huì)選擇信息素濃度最高的進(jìn)過程中持續(xù)釋放信息素，這樣就使得這條路徑上的信息素濃度始說，，蟻群算法的流程如圖 2.1 所示。 初始化數(shù)據(jù)首先需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行初始化，包括蟻群規(guī)模、信息素因子、數(shù)因子、信息素?fù)]發(fā)因子、信息素常數(shù)、最大迭代次數(shù)等，以及讀入程序，并進(jìn)行預(yù)處理。 尋找路徑將所有螞蟻放于出發(fā)點(diǎn)，對(duì)每個(gè)螞蟻利用輪盤法計(jì)算其下一個(gè)訪直到所有螞蟻訪問到結(jié)束點(diǎn)。 信息素更新每只螞蟻在構(gòu)造出一條從起點(diǎn)到終點(diǎn)的路徑后，蟻群算法還要求徑的總長(zhǎng)度來更新這條路徑所包含的每個(gè)節(jié)點(diǎn)信息素的濃度。

圖 2.3 四叉樹法劃分地圖Fig 2.3 Use quad-tree divide Map徑規(guī)劃中的避障提供了一種較為直接進(jìn)行存儲(chǔ)，如圖 2.4 所示，如此在對(duì)減少了存儲(chǔ)空間。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：J524;TP391.9;TP18

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2635799