第3章虛擬現(xiàn)實(shí)的相關(guān)技術(shù)及軟件38

1、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)天津天獅學(xué)院黃金棟第3章虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)的相關(guān)關(guān)技術(shù)及及軟件3.1三三維建建模技術(shù)術(shù)及軟件件3.2視視覺實(shí)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)態(tài)繪制技技術(shù)3.3三三維虛虛擬聲音音技術(shù)3.4人人機(jī)自自然交互互技術(shù)3.5物物理仿仿真技術(shù)術(shù)3.6三三維全全景技術(shù)術(shù)3.7虛虛擬現(xiàn)現(xiàn)實(shí)開發(fā)發(fā)軟件工工具集3.1三維建模模技術(shù)及及軟件3.1.1幾幾何何建模技技術(shù)3.1.2行行為為建模技技術(shù)3.1.3虛虛擬擬現(xiàn)實(shí)的的建模軟軟件基于物體體的幾何何和形狀狀等信息息的表示示，研究究圖形數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)等問題題。處理對(duì)物物體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)和行行為的描描述，通通常稱之之為動(dòng)畫畫。3.1三維建模模技術(shù)及及軟件3.1.1幾幾何何建模技技術(shù)1、技術(shù)術(shù)指標(biāo)幾

2、何建模模技術(shù)的的研究對(duì)對(duì)象是對(duì)對(duì)物體幾幾何信息息的表示示與處理理。它涉涉及表示示幾何信信息的數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)及相關(guān)關(guān)的構(gòu)造造與操縱縱數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)的算算法。評(píng)價(jià)一個(gè)個(gè)虛擬環(huán)環(huán)境建模模技術(shù)水水平的三三個(gè)常用用指標(biāo)是是：交互互式顯示示能力、交互式式操縱能能力和易易于構(gòu)造造的能力力。圖像必須須每秒更更新20次以上上才能使使用戶產(chǎn)產(chǎn)生連續(xù)續(xù)的視覺覺，因此此模型的的表示還還必須便便于快速速構(gòu)造和和顯示，這同時(shí)時(shí)也是對(duì)對(duì)行為建建模技術(shù)術(shù)的要求求。3.1三維建模模技術(shù)及及軟件3.1.1幾幾何何建模技技術(shù)2、建模模方法層次建模模法利用樹形形結(jié)構(gòu)來來表示物物體的各各個(gè)組成成部分，不僅提提供了一一種簡(jiǎn)便便自然的的分割復(fù)復(fù)

3、雜物體體的方法法，而且且對(duì)模型型的修改改也十分分有利。屬主建模模法讓同一種種對(duì)象擁擁有同一一個(gè)屬主主，屬主主包含了了該類對(duì)對(duì)象的詳詳細(xì)結(jié)構(gòu)構(gòu)。當(dāng)要要建立某某個(gè)屬主主的一個(gè)個(gè)實(shí)例時(shí)時(shí)，只要要復(fù)制指指向?qū)僦髦鞯闹羔樶樇纯?。體素：用來構(gòu)構(gòu)造物體體的原子子單位，體素的的選取決決定了建建模系統(tǒng)統(tǒng)所能構(gòu)構(gòu)造的對(duì)對(duì)象范圍圍。結(jié)構(gòu)：用來決決定體素素如何組組合以構(gòu)構(gòu)成新的的對(duì)象。優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單高高效、易易于修改改、一致致性好3.1三維建模模技術(shù)及及軟件3.1.2行行為為建模技技術(shù)1、運(yùn)動(dòng)動(dòng)學(xué)法通過幾何何變換如如平移和和旋轉(zhuǎn)等等來描述述運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)動(dòng)控制中中，無需需知道物物體的物物理屬性性。在關(guān)關(guān)鍵幀動(dòng)動(dòng)畫中，運(yùn)動(dòng)是

4、是通過顯顯示指定定幾何變變換來實(shí)實(shí)施的，內(nèi)插幀幀可用各各種插值值技術(shù)來來完成，如線性性插值、三次樣樣條插值值等。2、動(dòng)力力學(xué)仿真真法運(yùn)用物理理定律而而非幾何何變換來來描述物物體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)，通通過物體體的質(zhì)量量和慣性性、力和和力矩以以及其他他物理作作用計(jì)算算出來。更適于于物體間間交互作作用較多多的虛擬擬環(huán)境建建模。3.1三維建模模技術(shù)及及軟件3.1.3虛虛擬現(xiàn)現(xiàn)實(shí)的建建模軟件件1、3dsMax美國(guó)Autodesk公司推推出的功功能強(qiáng)大大的三維維設(shè)計(jì)軟軟件包，它集三三維建模模、材質(zhì)質(zhì)制作、燈光設(shè)設(shè)定、攝攝像機(jī)使使用、動(dòng)動(dòng)畫設(shè)置置及渲染染輸出于于一身，提供了了三維動(dòng)動(dòng)畫及靜靜態(tài)效果果圖全面面完整的的解

5、決方方案。2、MAYA也是由Autodesk公司司出品的的一款頂頂級(jí)建模模、動(dòng)畫畫、特效效和渲染染軟件，相對(duì)于于3ds Max，Maya在電影影、大型型游戲、數(shù)字出出版、廣廣播電視視節(jié)目制制作等方方面更勝勝一籌。3、CreatorMultiGen-Paradigm公司司出品的的交互式式三維建建模軟件件，擁有有多邊形形建模、矢量建建模、大大面積地地形精確確生成等等功能，不僅能能夠創(chuàng)建建三維地地形和模模型，而而且可以以高效、最優(yōu)化化地生成成實(shí)時(shí)三三維數(shù)據(jù)據(jù)庫。3.2視覺實(shí)時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪繪制技術(shù)術(shù)3.2.1實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪繪制技術(shù)術(shù)的基本本原理3.2.2基基于于圖形的的實(shí)時(shí)動(dòng)動(dòng)態(tài)繪制制技術(shù)3.2.3基基于

6、于圖像的的實(shí)時(shí)動(dòng)動(dòng)態(tài)繪制制技術(shù)3.2視覺實(shí)時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪繪制技術(shù)術(shù)3.2.1實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪繪制技術(shù)術(shù)的基本本原理實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)態(tài)繪制技技術(shù)是指指利用計(jì)計(jì)算機(jī)為為用戶提提供一個(gè)個(gè)能從任任意視點(diǎn)點(diǎn)及方向向?qū)崟r(shí)觀觀察三維維場(chǎng)景的的手段，所期望望的是圖圖像幀速速高而等等待時(shí)間間短。當(dāng)生成虛虛擬環(huán)境境的視圖圖時(shí)，必必須要設(shè)設(shè)計(jì)出好好的數(shù)據(jù)據(jù)空間和和視頻圖圖像，使使計(jì)算機(jī)機(jī)系統(tǒng)盡盡快運(yùn)行行，每秒秒生成足足夠數(shù)量量的新幀幀，從而而保證系系統(tǒng)刷新新頻率不不低于2030幀/秒。等待時(shí)間間是實(shí)時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪繪制技術(shù)術(shù)的另一一個(gè)關(guān)鍵鍵指標(biāo)，它指用用戶動(dòng)作作的開始始與在顯顯示器上上出現(xiàn)對(duì)對(duì)這一動(dòng)動(dòng)作的響響應(yīng)反饋饋之間的的時(shí)長(zhǎng)。3.

7、2視覺實(shí)時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪繪制技術(shù)術(shù)3.2.2基基于于圖形的的實(shí)時(shí)動(dòng)動(dòng)態(tài)繪制制技術(shù)1、場(chǎng)景景分塊（WorldSubdivision）指把一個(gè)個(gè)復(fù)雜的的場(chǎng)景劃劃分為多多個(gè)相互互之間幾幾乎或完完全不可可見的子子場(chǎng)景。這樣系系統(tǒng)就能能大量地地減少在在某一時(shí)時(shí)刻需要要顯示的的多邊形形數(shù)目，從而有有效降低低可視場(chǎng)場(chǎng)景的復(fù)復(fù)雜度。2、可見見消隱（VisibilityCulling）基于給定定的視點(diǎn)點(diǎn)和視線線方向，決定場(chǎng)場(chǎng)景中哪哪些物體體的表面面是可見見的，哪哪些是被被遮擋而而不可見見的。使使用此方方法能使使系統(tǒng)僅僅顯示用用戶當(dāng)前前能“看看見”的的場(chǎng)景，與用戶戶的視點(diǎn)點(diǎn)關(guān)系密密切。3、細(xì)節(jié)節(jié)選擇（LevelofDe

8、tail）為每個(gè)物物體建立立多個(gè)相相似的模模型，不不同模型型對(duì)物體體的細(xì)節(jié)節(jié)描述不不同。對(duì)對(duì)物體細(xì)細(xì)節(jié)的選選擇越精精確，模模型也就就越復(fù)雜雜。3.2視覺實(shí)時(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)繪繪制技術(shù)術(shù)3.2.3基基于于圖像的的實(shí)時(shí)動(dòng)動(dòng)態(tài)繪制制技術(shù)用圖像合合成代替替幾何建建模來創(chuàng)創(chuàng)建復(fù)雜雜的場(chǎng)景景，不但但真實(shí)感感強(qiáng)，而而且整個(gè)個(gè)過程都都可以在在二維空空間中進(jìn)進(jìn)行，其其繪制時(shí)時(shí)間不取取決于場(chǎng)場(chǎng)景的復(fù)復(fù)雜度，而只與與顯示分分辨率有有關(guān)。3.3三維虛擬擬聲音技技術(shù)三維虛擬擬聲音與與人們熟熟悉的立立體聲音音有所所不同。所謂的的立體聲聲雖然有有左右聲聲道之分分，但就就整體效效果而言言，立體體聲來自自聽者面面前的某某個(gè)平面面，而三三

9、維虛擬擬聲音則則是來自自圍繞聽聽者雙耳耳的一個(gè)個(gè)球形中中的任何何地方，即聲音音出現(xiàn)在在頭的上上方、后后方或前前方。3.3三維虛擬擬聲音技技術(shù)3.3.1三三維虛虛擬聲音音的特征征3.3.2頭頭部部相關(guān)傳傳遞函數(shù)數(shù)3.3.3語語音音合成技技術(shù)3.3三維虛擬擬聲音技技術(shù)3.3.1三三維虛虛擬聲音音的特征征全向三維維定位特特性（3DSteering）指在三維維虛擬環(huán)環(huán)境中把把實(shí)際聲聲音信號(hào)號(hào)定位到到特定虛虛擬聲源源的能力力。它能能使用戶戶準(zhǔn)確地地判斷出出聲源的的精確位位置，從從而符合合人們?cè)谠谡鎸?shí)世世界中的的聽覺方方式。三維實(shí)時(shí)時(shí)跟蹤特特性（3DReal-Time Localization）：指在三維

10、維虛擬環(huán)環(huán)境中實(shí)實(shí)時(shí)跟蹤蹤虛擬聲聲源位置置變化或或虛擬影影像變化化的能力力。只有有聲音效效果與實(shí)實(shí)時(shí)變化化的視覺覺相一致致，才可可能產(chǎn)生生視覺與與聽覺的的疊加和和同步效效應(yīng)。3.3三維虛擬擬聲音技技術(shù)3.3.2頭頭部部相關(guān)傳傳遞函數(shù)數(shù)首先通過過測(cè)量外外界聲音音與鼓膜膜上聲音音的頻譜譜差異，獲得了了聲音在在耳部附附近發(fā)生生的頻譜譜成形，隨后利利用這些些數(shù)據(jù)對(duì)對(duì)聲波與與人耳的的交互方方式進(jìn)行行編碼，得出相相關(guān)的一一組傳遞遞函數(shù)，并確定定出兩耳耳的信號(hào)號(hào)傳播延延遲特點(diǎn)點(diǎn)，以此此對(duì)聲源源進(jìn)行定定位。通常在VR系統(tǒng)統(tǒng)中，當(dāng)當(dāng)無回聲聲的信號(hào)號(hào)由這組組傳遞函函數(shù)處理理后，再再通過與與聲源纏纏繞在一一起的濾濾

11、波器驅(qū)驅(qū)動(dòng)一組組耳機(jī)，就可以以在傳統(tǒng)統(tǒng)的耳機(jī)機(jī)上形成成有真實(shí)實(shí)感的三三維聲音音了。由由于這組組傳遞函函數(shù)與頭頭部有關(guān)關(guān)，故被被稱為頭頭部相關(guān)關(guān)傳遞函函數(shù)（Head-RelatedTransferFunction，HRTF）。3.3三維虛擬擬聲音技技術(shù)3.3.3語語音音合成技技術(shù)語音合成成技術(shù)是是從語音音參數(shù)出出發(fā)，先先通過A/D轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換將語語音數(shù)字字化，經(jīng)經(jīng)過數(shù)字字處理和和運(yùn)算，然后再再通過D/A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換而輸輸出語音音的。將語音合合成與語語音識(shí)別別技術(shù)結(jié)結(jié)合起來來，還可可以使用用戶與計(jì)計(jì)算機(jī)所所創(chuàng)建的的虛擬環(huán)環(huán)境進(jìn)行行簡(jiǎn)單的的語音交交流，這這在VR環(huán)境中中具有突突出的應(yīng)應(yīng)用價(jià)值值。3.4人機(jī)自然然

12、交互技技術(shù)3.4.1手手勢(shì)勢(shì)識(shí)別技技術(shù)3.4.2面面部部表情識(shí)識(shí)別技術(shù)術(shù)3.4.3眼眼動(dòng)動(dòng)跟蹤技技術(shù)3.4人機(jī)自然然交互技技術(shù)3.4.1手手勢(shì)勢(shì)識(shí)別技技術(shù)（Gesture Recognition）將虛擬世世界中常常用的指指令定義義出了一一系列的的手勢(shì)集集合，利利用這些些手勢(shì)，參與者者可以執(zhí)執(zhí)行諸如如導(dǎo)航、拾取物物體、釋釋放物體體等操作作。手勢(shì)語言言使用戶戶可以自自始至至終地采采用同一一種輸輸入設(shè)備備（通常常是數(shù)數(shù)據(jù)手套套）與虛虛擬世界界進(jìn)行行交互，將用戶戶的注注意力主主要集中中于虛虛擬世界界，降低低對(duì)輸入入設(shè)備備的額外外關(guān)注。3.4人機(jī)自然然交互技技術(shù)3.4.2面面部部表情識(shí)識(shí)別技術(shù)術(shù)（Fac

13、eDetection&Recognition）計(jì)算機(jī)面面部表情情的識(shí)別別技術(shù)的的三個(gè)步步驟：1、面部部表情的的跟蹤為了識(shí)別別表情，首先要要將表情情信息從從外界攝攝取回來來?，F(xiàn)階階段，跟跟蹤面部部表情的的裝置和和方法不不一。典型的例例子為Sim-Graphics開開發(fā)的虛虛擬演員員系統(tǒng)（VActor）。此外，有有的系統(tǒng)統(tǒng)還能通通過攝像像機(jī)拍攝攝用戶的的面部表表情，然然后利用用圖像分分析和識(shí)識(shí)別技術(shù)術(shù)進(jìn)行表表情識(shí)別別3.4人機(jī)自然然交互技技術(shù)3.4.2面面部部表情識(shí)識(shí)別技術(shù)術(shù)（FaceDetection&Recognition）計(jì)算機(jī)面面部表情情的識(shí)別別技術(shù)的的三個(gè)步步驟：2、面部部表情的的編碼要

14、使計(jì)算算機(jī)識(shí)別別表情，就要將將表情信信息以計(jì)計(jì)算機(jī)所所能理解解的形式式表示出出來，即即對(duì)面部部表情進(jìn)進(jìn)行編碼碼?？蒲腥藛T員Ekman和和Friesen提出出了一個(gè)個(gè)描述所所有視覺覺上可區(qū)區(qū)分的面面部運(yùn)動(dòng)動(dòng)的系統(tǒng)統(tǒng)，叫做做面部動(dòng)動(dòng)作編碼碼系統(tǒng)（FACS），它是基基于對(duì)所所有引起起面部動(dòng)動(dòng)作的臉臉的“動(dòng)動(dòng)作單元元的枚枚舉編制制而成的的。3.4人機(jī)自然然交互技技術(shù)3.4.2面面部部表情識(shí)識(shí)別技術(shù)術(shù)（FaceDetection&Recognition）計(jì)算機(jī)面面部表情情的識(shí)別別技術(shù)的的三個(gè)步步驟：3、面部部表情的的識(shí)別根據(jù)分析析人的眉眉、眼、口等等面部器器官在不不同表表情時(shí)產(chǎn)產(chǎn)生的變變化，對(duì)對(duì)表情情的

15、識(shí)別別采用了了圖示二二叉樹樹分類器器方案。3.4人機(jī)自然然交互技技術(shù)3.4.2面面部部表情識(shí)識(shí)別技術(shù)術(shù)（FaceDetection&Recognition）計(jì)算機(jī)面面部表情情的識(shí)別別技術(shù)的的三個(gè)步步驟：3、面部部表情的的識(shí)別表情識(shí)別別的系統(tǒng)統(tǒng)流程如如圖。3.4人機(jī)自然然交互技技術(shù)3.4.3眼眼動(dòng)動(dòng)跟蹤技技術(shù)（Eye Movement-based Interaction）視線追蹤蹤的基本本工作原原理是利利用圖像像處理技技術(shù)，使使用能鎖鎖定眼睛睛的特殊殊攝像機(jī)機(jī)，通過過攝入從從人的眼眼角膜和和瞳孔反反射的紅紅外線連連續(xù)地記記錄視線線變化，從而記記錄和分分析視線線追蹤過過程。 視覺追蹤方法技 術(shù) 特

16、 點(diǎn)眼電圖（EOG）高帶寬，精度低，對(duì)人干擾大虹膜-鞏膜邊緣高帶寬，垂直精度低，對(duì)人干擾大，誤差大角膜反射高帶寬，誤差大瞳孔-角膜反射低帶寬，精度高，對(duì)人無干擾，誤差小接觸鏡高帶寬，精度最高，對(duì)人干擾大，不舒適3.4人機(jī)自然然交互技技術(shù)3.4.3眼眼動(dòng)動(dòng)跟蹤技技術(shù)（Eye Movement-based Interaction）從視線跟跟蹤裝置置得到的的原始數(shù)數(shù)據(jù)必須須經(jīng)過進(jìn)進(jìn)一步的的處理才才能用于于人機(jī)交交互，目目的就是是從中提提取出用用于人機(jī)機(jī)交互所所必需的的眼睛定定位坐標(biāo)標(biāo)。由于于人眼存存在固有有的抖動(dòng)動(dòng)，而眼眼睛眨動(dòng)動(dòng)也將造造成數(shù)據(jù)據(jù)的中斷斷，所以以如何有有效地濾濾除干擾擾信號(hào)，提取有有

17、意眼動(dòng)動(dòng)的數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)仍需需解決的的問題之之一。將視線應(yīng)應(yīng)用于人人機(jī)交互互必須克克服的另另一個(gè)困困難是避避免所謂謂的“米米達(dá)斯接接觸（MidasTouch）”問題，在理想想情況下下，系統(tǒng)統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在在用戶希希望發(fā)出出控制時(shí)時(shí)，及時(shí)時(shí)地處理理其視線線輸入，而在相相反的情情況下則則忽略其其視線的的移動(dòng)。3.5物理仿真真技術(shù)1、設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)學(xué)模模型數(shù)學(xué)模型型即描述述虛擬對(duì)對(duì)象行為為和運(yùn)動(dòng)動(dòng)的一組組方程式式，用來來建立虛虛擬對(duì)象象的視覺覺屬性（如大小小、形狀狀、顏色色等）、物理屬屬性（如如質(zhì)量、硬度等等）和物物理規(guī)則則（如引引力、阻阻力等）。2、創(chuàng)建建物理屬屬性首先確定定物理過過程，即即作用在在虛擬對(duì)對(duì)象上的的物

18、理現(xiàn)現(xiàn)象，接接著利用用軟件仿仿真算法法描述上上述物理理過程，最后通通過計(jì)算算機(jī)程序序語言實(shí)實(shí)現(xiàn)上述述仿真算算法，由由此表達(dá)達(dá)出模型型質(zhì)量、密度等等物理屬屬性和力力的概念念。3、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)碰撞檢檢測(cè)碰撞檢測(cè)測(cè)技術(shù)也也是VR系統(tǒng)中中不可缺缺少的、極其關(guān)關(guān)鍵的技技術(shù)之一一。不僅僅要能檢檢測(cè)是否否有碰撞撞的發(fā)生生、碰撞撞發(fā)生的的位置，還要計(jì)計(jì)算出碰碰撞發(fā)生生后的反反應(yīng)。目目前較成成熟的碰碰撞檢測(cè)測(cè)算法有有層次包圍圍盒法和和空間分分解法等。3.5物理仿真真技術(shù)碰撞檢測(cè)測(cè)算法：層次包圍圍盒法利用體積積略大而而形狀簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的包包圍盒把把復(fù)雜的的幾何對(duì)對(duì)象包裹裹起來，在進(jìn)行行碰撞檢檢測(cè)時(shí)，首先進(jìn)進(jìn)行包圍圍盒之間間的

19、相交交測(cè)試，若包圍圍盒不相相交，則則排除碰碰撞可能能性；若若相交，則接著著進(jìn)行幾幾何對(duì)象象之間精精確的碰碰撞檢測(cè)測(cè)。空間分解解法將虛擬空空間分解解為體積積相等的的小單元元格，所所有對(duì)象象都被分分配在一一個(gè)或多多個(gè)單元元格之中中，系統(tǒng)統(tǒng)只對(duì)占占據(jù)同一一單元格格或相鄰鄰單元格格的對(duì)象象進(jìn)行相相交測(cè)試試。3.6三維全景景技術(shù)（Panorama）3.6.1三三維維全景技技術(shù)的基基本概念念3.6.2全全景景圖的制制作技術(shù)術(shù)3.6三維全景景技術(shù)（Panorama）3.6.1三三維全全景技術(shù)術(shù)的基本本概念三維全景景技術(shù)是是一種基基于圖像像繪制技技術(shù)生成成真實(shí)感感圖形的的VR實(shí)實(shí)現(xiàn)技術(shù)術(shù)。首先使用用照相機(jī)機(jī)拍

20、攝獲獲取圖像像序列，然后將將序列樣樣本折疊疊變換并并投影至至觀察表表面如柱柱面、球球面、立立方體表表面等，并將圖圖像局部部對(duì)準(zhǔn)，最后由由相關(guān)軟軟件進(jìn)行行圖像拼拼接融合合生成可可供瀏覽覽和交互互的三維維全景圖圖。工具軟件件有QuickTimeVR、IPIX、Ulead Cool360以以及杰圖圖造景師師等3.6三維全景景技術(shù)（Panorama）3.6.2全全景圖圖的制作作技術(shù)1、圖像像拍攝技技術(shù)原始資料料獲取方方式：其其一是使使用特殊殊攝像設(shè)設(shè)備拍攝攝，如全全景照相相機(jī)、附附帶魚眼眼鏡頭（FisheyesAdapter）和和全景頭頭（Panohead）相機(jī)機(jī)等；其其二是使使用普通通照相機(jī)機(jī)拍攝。

21、拍攝方法法：其一一是定點(diǎn)點(diǎn)拍攝，即將相相機(jī)固定定在三腳腳架上并并圍繞相相機(jī)光心心旋轉(zhuǎn)向向不同方方向拍攝攝；其二二是多視視點(diǎn)拍攝攝，相機(jī)機(jī)可在不不同位置置拍攝，但一般般只能進(jìn)進(jìn)行水平平移動(dòng)。3.6三維全景景技術(shù)（Panorama）3.6.2全全景圖圖的制作作技術(shù)圖像拼接接技術(shù)根據(jù)采集集照片序序列類型型的不同同，圖像像拼接技技術(shù)主要要涉及以以下兩方方面：若圖像序序列取自自同一視視點(diǎn)不同同視角，重疊畫畫面無縮縮放，則則圖像拼拼接時(shí)只只需確定定重疊區(qū)區(qū)域，將將相臨圖圖像中對(duì)對(duì)應(yīng)的像像素點(diǎn)對(duì)對(duì)準(zhǔn)，再再進(jìn)行平平滑拼接接即可。若圖像序序列取自自不同視視點(diǎn)，重重疊畫面面有縮放放，則圖圖像拼接接時(shí)需確確定重疊疊

22、區(qū)域和和縮放比比例，可可以交互互給出或或自動(dòng)求求出每?jī)蓛煞鶊D像像之間的的對(duì)應(yīng)點(diǎn)點(diǎn)，再用用圖像插插值或視視圖變換換的方法法求出該該物體對(duì)對(duì)應(yīng)于其其他觀察察點(diǎn)的圖圖像。3.6三維全景景技術(shù)（Panorama）3.6.2全全景圖圖的制作作技術(shù)圖像融合合技術(shù)圖像融合合技術(shù)解解決的主主要問題題是如何何使拼接接的兩幅幅圖像不不出現(xiàn)明明顯的拼拼接縫，并在亮亮度、色色度、對(duì)對(duì)比度上上沒有明明顯的差差別。通通常，重重疊區(qū)域域的邊界界上，兩兩幅圖像像灰度上上的細(xì)微微差別一一般都會(huì)會(huì)導(dǎo)致很很明顯的的拼縫，一般可可在兩幅幅圖像的的重疊區(qū)區(qū)域采用用漸入漸漸出的方方法，將將兩幀圖圖像的像像素值按按一定的的比例合合成到新新

23、圖，由由前一幅幅圖像慢慢慢過渡渡到下一一幅圖像像。3.7虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)開發(fā)軟軟件工具具集3.7.1VegaPrime3.7.2Virtools3.7.3VRP3.7.4Web3D技技術(shù)及相相關(guān)軟件件3.7虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)開發(fā)軟軟件工具具集3.7.1VegaPrimeVega Prime（簡(jiǎn)稱稱VP）由MultiGen-Paradigm公司出出品，構(gòu)構(gòu)建在VSG（VegaSceneGraph）框框架之上上，包括括圖形用用戶界面面LynxPrime和一一系列可可調(diào)用的的、用C+實(shí)實(shí)現(xiàn)的庫庫文件、頭文件件?；谟赩P視視景仿真真主要包包括視景景模型的的預(yù)處理理、LynX圖圖形界面面設(shè)計(jì)和和視景仿仿真程序序設(shè)計(jì)等等三部分分。3.7虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)開發(fā)軟軟件工具具集3.7.2VirtoolsVirtools由法法國(guó)達(dá)索索集團(tuán)（DassaultSystemes）出品，是一套套具備豐豐富的互互動(dòng)行為為模塊的的實(shí)時(shí)3D環(huán)境境編輯軟軟件，可可以將現(xiàn)現(xiàn)有常用用的檔案案格式整整合在一一起，如如3D的的模型、2D圖圖形或音音效等，這使得得用戶能能夠快速速地熟悉悉各種功功能，包包括從簡(jiǎn)簡(jiǎn)單的變變形到復(fù)復(fù)雜的力力學(xué)功能能等。3.7虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)開發(fā)軟軟件工具具集3.7.3VRPVRP系系列軟件件由中視視典數(shù)字字科技有有限公司司研制出出品，以以VR-Platform引引擎為核核心，衍衍生出VRP-IE（VRP三維網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)