基于图像的绘制技术
基于3D结构和图像的复杂场景建模绘制
基 于 ３ 结 构 和 图像 的复 杂 场 景 建 模 绘 制 Ｄ
■
高 月 芳 ， 淮 声 ， 佑 生 张 张
（ 肥 工 业 大 学 计 算 机 与 信息 学 院 合 肥 合
摘
２０ ０ ） ３ ０ ９
要 ： 章讨 论 了 Ｉ Ｒ（ ｇ 文 Ｂ ｉ ｍａ ｅ—ｂ ｓｄ—ｒｎ ｅ ｉｇ 的现 状 和发 展 ， 在 分析 Ｉ Ｒ 方 ａｅ ｅｄｒ ） ｎ 并 Ｂ 法 的 基 础 上 提 出 了 一 种 改进 的 建 模 绘 制 方 法 … 一基 于 ３ 结 构 和 图 像 的 复 杂 场 景 建 一 Ｄ 模 绘 制 。 即 结 合 ３）结 构 ， 体 应 用 三 维 实体 ， 某 些 结 构 复 杂 的 细 节处 应 用 Ｉ Ｒ技 Ｉ 整 在 Ｂ 术 ， 达 到 真 实绘 制 。 以 关 键 词 ： 于 图像 的绘 制 ；Ｄ 结 构模 型 ； 图 变 形 基 ３ 视
当相 机 的 位 置 （ 点 ） 定 而 做 任 意 方 向 视 固
转 动 （ 点 ） ， 以 用 一 个 全 景 图 来 记 录 各 视 时 可
个 方 向的 图 像 Ｂ ｉｎ和 Ｎｅ ｌ 采 用 球 面 投 ｌ ｎ ｗｅｌ 影 ， ｅｎ 采 用 立 方 体 投 影 ， Ｍｉａ 采 Ｇｒｅ ｅ” Ｍｃ ｌ ｎ ｌ
有关研 究 人员 的普遍 兴趣 ， 全世界 范 围 内 在 形 成 了 Ｉ Ｒ 的 研 究 热 潮 ， 取 得 了 一 批 有 意 Ｂ 并
不是 用 三 维 模 型 来 编 码 一 个 场 景 ， 通 过 适 并 当组 合 这 些 图 像 来 产 生 场 景 的 视 图 ， 完 成 以
义 的研 究 成 果 。 根 据 虚 拟 摄 像 机 （ 点 和 视 视 线 ） 运 动方 式 ． 的 目前 基 于 图 像 的 绘 制 方 法如
虚拟现实 答案
1.什么叫虚拟现实技术虚拟现实技术（Virtual Reality 简称VR) 是一种模拟人类视觉、听觉、力觉、触觉等感知行为的高度逼真的人机交互技术，是在数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、人—机接口技术、计算机仿真技术及传感器技术等许多信息技术基础上发展起来的一门多学科的交叉技术。
2.虚拟现实系统的构成典型的虚拟现实系统主要是由计算机、应用软件系统、输入输出设备、用户和数据库等组成。
如图：3.虚拟现实技术的特征虚拟现实技术有3个主要特征：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想像性（Imagination）。
(1)沉浸性沉浸性（Immersion）又称临场感，指用户感到作为主角存在于模拟环境中的真实程度。
(2) 交互性交互性（Interactivity）的产生，主要借助于VR系统中的特殊硬件设备（如数据手套、力反馈装置等），使用户能通过自然的方式，产生同在真实世界中一样的感觉。
(3) 想像性想像性（Imagination）指虚拟的环境是人想像出来的，同时这种想像体现出设计者相应的思想，因而可以用来实现一定的目标。
4.虚拟现实系统的分类在实际应用中，根据虚拟现实技术对沉浸程度的高低和交互程度的不同，将虚拟现实系统划分为以下4种类型:(1) 桌面式VR系统它是利用个人计算机或图形工作站等设备，采用立体图形、自然交互等技术，产生三维立体空间的交互场景，利用计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口，通过各种输入设备实现与虚拟世界的交互。
桌面式VR系统具有以下主要特点：①缺少完全沉浸感，参与者不完全沉浸，因为即使戴上立体眼镜，仍然会受到周围现实世界的干扰。
②对硬件要求极低③应用比较普遍，因为它的成本相对较低(2) 沉浸式VR系统它利用头盔式显示器或其它设备，把参与者的视觉、听觉和其它感觉封闭起来，并提供一个新的、虚拟的感觉空间，并利用位置跟踪器、数据手套、其它手控输入设备、声音等使得参与者产生一种身在虚拟环境中、并能全心投入和沉浸其中的感觉。
基于工业断层图像的面绘制技术研究
过各 种 图形 、 图像 、 维技 术将 Ｃ 三 Ｔ检 测 数据 直 观 自 然地 显示 出来 ， 在此基 础上 完成 对工 件 中的裂纹 、 气 孔和 夹杂 等缺 陷 的检查 和 空 间定 位 ， 以及对 工 件 厚 度和 密度 的参数 测量 和各 部件装 配 间隙 的测量 。 目前 ， 三维数 据场 的可 视化 主要有 两 种方 法 ： 一 是基 于面绘 制［ 的方 法 。即是在 三 维数 据 场 中抽取 １ ］ 由小三角 面片拼 接而 成 的三维 物体 等值 面 的重 建方
ｉ ｆｉ ｇ ． ｏ ｈ ｔ ｅｓ ｅ ｄａ ｄ ｔｅｄｓ ｌｙｐ ｒ ｒ ｎ ｅａｅｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ｏ ｙ ａ ｍ ｅ Ｂ ｔ ｈ ｐ ｅ ｎ ｈ ｐａ ｅ ｆ ｍａ ｃ ｒ ｉ ｏ ｍｐ ｏ ｅ ．
Ｋｅ ｒ ｓ ｍａ ｃ ｉ ｇ ｃ ｂ ｓ ｓ ｇ ｅ ｔ ｔ ｎ； Ｄ ｉ ｕ ｌ ａ ｉ ｎ； ｕ ａ ｅ ｒ ｎ ｅ ｉ ｇ；ｎ ｕ ｔ ｙ ｉ ｇ ｙ ｗｏ ｄ ： ｒ ｈ ｎ ｕ ｅ ； ｅ ｍ ｎ ａ ｉ ３ ｖ ｓ ａ ｉ ｔ ｏ ｚ ｏ ｓ ｒ ｃ ｅ ｄ ｒｎ ｉ ｄ ｓ ｒ ｍａ ｅ ｆ ＥＥＡＣ ６ ４ Ｃ Ｃ： １ ０
基 于 工 业 断层 图像 的面 绘 制 技 术 研 究 ＊
任少 卿 ， 明泉 ， 慧玲 ， 王 侯 王 玉， 张博 书
（ 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室 ，太原 ０ ０ ５ ） ３ ０ １
摘 要 ： 针对 ＭＣ算法的缺点进行改进和优化。提出了一种基于相似性区域分割的三维工业图像表面重建算法， 根据工业
中 图分类 号 ：Ｐ ９． １ Ｔ ３ １４
文献标 识 码 ： Ａ
文章 编号 ：０５９９ （０ ８０ —４００ １０—４ ０２ ０ ）５１６－３
基于图像的图形绘制技术的应用
了在 Ｉｔ ｔ ｎｅ ｍｅ 网上进 行虚 拟环 境 漫游 的功 能。
关 键 词 基 于 图像 的绘 制 技 术 全 光 函数 全 景 图 投 影 变 换
ＡＮ ＡＰＰＬＩ ＣＡｒＩ ｒ ＯＮ ｏＦ Ｍ ＧＥ — ＢＡＳ日Ｄ Ｉ ＲＥＮＤＥＲ Ｇ ＴＥａＥ
Ｙ
Ｗｅ Ｑ ｉ 咖
Ｚ ａｇＹ ｎｍｉ ｈｎ ｏ ｇ ｎ ｇ
（ｒｔｕ ｏ Ｃｍ ａ ｄａｄ Ｔｃ ￣ ｙｏ 啦 ｍ Ｂ ｒ ｕ， ｅ ｎ ０４ ７ Ｉｓｔ￣ ｆ ｏ ｍ ｎ ｎ ｅｍｏ ｇ ｔｉ ｔ ｆ ｕｅ Ｂ ｉ ｇ １１０ ） ａ ｉ ｆ
Ａｈ ｔ ａ ｓ ｒ ａ
Ｉ ｈ ｒｔｐ ａ ｅ ｏ ｈ ｓ ｐ ｐ ｒ ｔ ｅ ｃ ａ ａ ｔｒｓ ｃ ｎ ｈ ｈ ｏ ｅ ｃ ｌ ｂ ｓｓ ｏ ｍａ ｅ— ｂ ｓ ｄ ｒ ｎ ｅ ｉ ｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ｌ ｎ ｒｄ ｃ ｄ ｉ ｎ ｔｅ ｆ ｓ ｌ ｆｔ ｉ ａ ｅ ，ｈ ｈ ｒ ｃ ｅｉｔ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｔｅ ｒ ｔ ａ ａ ｉ ｆｉ ｇ ｉ ｃ ｉ ｉ ａ ｅ ｅ ｄ ｒ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｎ ｎ ｏ
ｐ ｎ ｒｍａ ｂ ｏ ｓ ｒｗｉ ｅ ｒ ｕ ｃ ｉｎ Ｂ ｃ ｕ ｅ ｏ ｔ ｅ ｅｆｓ ｌｏ ｉ ｍｓ ｗｅｈ ｖ ｔ ｉ ｅ １＂ ０ ｌ ｈ ｔｔｅ ｖｍ ｍ ｅ ａ ｔ ｙ ｔｍ ｉ ｎ ａ ｏａ ｒｗ ｅ ｔ ｎ ｔ ｋｆ ｎ ｔ ｅ ａ ｓ ｆ ｓ ａ ｔａｇ ｒ ｈ ， ａ ｅ ａｔ ｎ ０２ ｇ ａ ｔａ ｈ ｉ ｌｒ ｌ ｙｓ ｓｅ ｓ 鼎 ｈ ｗｏ ｏ ｈ ｔ ａ ｄ １ ｉ
ｔ ｅ ｆｌ ｗ ｎ ａ ａ ｉ ｔ ｓ ｏ ｆｅ ｔｂ ｉｈｎ ｙｉ ｄ ｒｐ ｏ ａ ， ｄ ｐ ｎ ｎ ｑ ｅ ａｇ ｒ ｈ ｔ ｐ ｅ ｐ ｔｅ ｃ ｌ ｄ ｒｉ ｖ ｒｅ 口 ｎ ｆ ｎ ｌ ａ ｄ ａ ｈ ｏ ｏ ｉ ｇ ｃ ｐ ｂ ｌ ｉ ：ａ ｔ ｌ ｓａ ｌｓ ｉ ｇ ａ ｃ ｌ ｅ ａ ｒ ｍａ ａ ｏ ｔ ｇ ａ ｕ ｉ ｕ ｌ ｏ ｔ ｍ ｏ ｓ ｅ ｄ ｕ ｈ ｙ ｎ ｅ ｅｓ ａ ｓ０ ｌ， ｌ ｉｅ ｏ ｏ ｎ ｎ ｉ ｉ ｉ ｎ ｎ
国家自然科学基金重点项目
三、项目成果统计(1)
1. 四年来已发表论文统计
年度 国际期刊 国际会议 国内一级学报 小计 SCI EI ISTP
2001 0
5
15
20
1
13 4
2002 3
12
22
37
4
17 2
2003 6
9
15
2004 4
9
25
30 38
7 勇于开始，才能找到成功的路
7
15 9 92
总计 13
35
77
125 19 54 17
像的绘制技术 四、统一数字几何处理框架研究
一、项目概况
1. 项目名称： 虚拟现实中基于图像的建模和绘制
2. 项目负责人：
石教英，浙江大学 3. 项目承担单位和学术领导人：
浙江大学石教英教授和彭群生教授， 中科院自动化所胡占义研究员， 软件研究所吴恩华研究员 4. 起止年月：2001年1月至2004年12月 5. 资助金额：110.00万元 6. 四年已到款金额：110.00万元 7. 经费结余金额：4万元
四、四年来研究工作主要成果概述(11)
石教英课题组总结报告
四、四年来研究工作主要成果概述(12)
石教英课题组总结报告
四、四年来研究工作主要成果概述(13)
石教英课题组总结报告[文72，73，74]针对建筑物模型的规则性，提 出一种基于平面的建筑物模型重建算法，包括相机 定标，基平面提取，平面位置和方向计算等子过程， 最后通过交互操作指明场景中各平面之间的相互关 系，递归求解各平面位置和法向，达到根据图像重 建建筑物场景表面模型的目的。
四、四年来研究工作主要成果概述(14)
石教英课题组总结报告
基于图像绘制的虚拟现实的实现方法
基于图像绘制的虚拟现实的实现方法张菊【摘要】虚拟现实的实现方法有基于图形的和基于图像的.介绍了基于图像绘制的实现方法,并对这些方法做了介绍和比较.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2010(000)034【总页数】1页(P107)【关键词】虚拟现实;图像绘制;全景图【作者】张菊【作者单位】辽宁省交通高等专科学校,辽宁,沈阳,110122【正文语种】中文虚拟现实技术包括沉浸式与非沉浸式虚拟现实技术。
通常沉浸式虚拟现实技术是主要依赖特殊硬件来实现的，而非沉浸式虚拟现实技术是依赖专门的软件来实现的。
采用非沉浸式虚拟现实技术较为经济实用。
尽管是借助键盘、鼠标、显示器等标准外设来营造一个窗口式的虚拟环境，但还是可以应用软件技术使其尽可能接近较理想的虚拟现实环境。
它可采用基于图形（几何建模）的方法或基于图像的方法实现。
由于基于传统的计算机图形学方法建立虚拟现实有明显的缺点，近年来出现了利用实际拍摄图像来建立虚拟现实环境的方法，即基于图像的建模和绘制技术。
基于图像的绘制方法是一种可实时生成真实感图像，且生成图像的质量独立于场景复杂度的方法。
它主要分为以下几类：Lippman制作的Movie-map[1]系统是最早的基于图像的绘制系统之一。
该系统还可以围绕固定的视点左右、上下的摇动镜头，或者将景物拉近、推远，Movie-map方法可以解释为基于表的方法，大多数基于图像的系统都具有这种类似数据库的结构。
导航电影是另一种电影图方法，它除了提供上述功能外，还可以实现参与者绕着场景中某个实体的经度和纬度方向观察。
图像变形技术（Image Morphing）是指如何有效的从两幅给定图像通过形状和色彩的2D插值产生中间图像，达到从一幅图像变形到另一幅图像的技术，美国斯坦福大学与威斯康星大学是这一领域的领先者。
该技术已广泛应用于影视特效。
Beier[2]提出了基于特征的变形，这种变形技术的优势在于操作者可灵活的定义特征对应关系，变形按照操作者的意图进行，但计算量以及在指定特征之外的区域无法控制。
基于图像的虚拟场景漫游技术研究(信息与通信工程专业优秀论文)
国防科学技术人学研究生院学位论文然后他用泛函求导方法导出高斯函数的一阶导数，此即为该最佳函数的最好近似，且有简便的计算方法。
在进行处理前，Ｃａｎｎｙ算法先用高斯平滑滤波器来平滑图像用来除去噪声，即用高斯平滑滤波器与图像作卷积。
滤波的目的是为了消除噪声，因为图像中的噪声在图像傅旱叶变换中对应着高频部分，所以要在频域中削弱噪声的影响，就要设法减弱这部分的频率分量。
实际工作中，人们常常采用低通滤波器来实现。
然而大多数滤波器在降低噪声的同时也导致了边缘强度的损失（边缘也对应着高频部分）。
因此，需要在边缘与噪声之间作一个折衷，采用高斯平滑滤波器是一个较好的折衷方案。
增强边缘是将邻域（或局部）强度值有显著变化的点突出来，它一般通过计算梯度幅值来完成的，Ｃａｎｎｙ分割算法采用一阶偏导的有限差分来计算梯度的幅值和方向。
对一个边缘来说，其一阶导数在边界处存在一个向上的阶跃或者其二阶导数过零点。
导数的计算对噪声很敏感，而一般的边缘检测也正是利用求导数来实现的。
在处理过程中，Ｃａｎｎｙ算法还将经过一个非极大值抑制（ＮｏｎｍａｘｉｍａｌＳｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ）的过程。
最后，Ｃａｎｎｙ算法将采用两个阈值来连接边缘。
非极大值抑制是为了保证边缘线被细化为一个象素的宽度，Ｃａｎｎｙ算子采用边缘梯度方向的非极大抑制方法。
如果在４５度和１３５度边缘方向的每边区域的狄度值是相同的，这种方法容易产生厚边缘。
如图２．１所示，其原因是这些边界象素点在边缘方向上没有邻接边界点。
我们可以用这种方法消除这种厚边缘，对边缘方向为４５度和１３５度的象素点与它的水平或垂直方向的邻接边界点作比较，如果它的水平或垂直方向的邻接边界点也有同样的边缘方向，则删除它的邻接边界点，显然这种方法可以消除这种厚边缘。
鼬２．１１３５度厚边缘示意ｌ璺Ｉ２．２．２边界线断点填充用Ｃａｎｎｙ算子来提取图像的边界一个最大的优点就是很容易把边缘细化为单象素宽度，而且效果也较好，但是在边缘细化过程中在边界上容易产生断点，而且随高斯函数的口系数的不同及两个阈值参数的不同，产生的断点的个数与断点间隔长度也不同，因此我们必须对断点进行填充，国防科学技术入学研究生院学位论文圈２．４新算法实验结＿聚图ｌ（ｂ）ＳＵＳＡＮ酗２．５新算法实验结果幽２（ａ）Ｈａｒｒｉｓ（ｂ）ＳＵＳＡＮ（ｃ）ｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍ图２６新算法实验结果倒３（ｂ）ＳＵＳＡＮ（ｃ）ｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍ幽２７新算法实验结果幽４国防科学技术人学研究生院学佟论文其中ｋ为一个尺度因子系数。
虚拟现实技术研究背景及国内外现状
虚拟现实技术研究背景及国内外现状1课题的研究背景目前，虚拟漫游技术在实现方法上可分为两种，主要是按照虚拟场景的构造方来区分，一种是传统的基于几何图形绘制(Graph——based Rendering，GBR)的虚拟漫游技术，另一种是新兴的基于图像绘制(Image——based Rendering，IBR)的虚拟漫游技术。
传统的漫游主要使用成熟的几何建模技术，通过手工方法实时建立场景的三维模型，这种方法需要花费大量时间建模，而且对硬件性能的要求很高，其漫游场景是由计算机根据一定的光照模型绘制的，色彩层次没有实际的自然景观丰富，带有明显的人工痕迹。
为此，近几年来国际上开始出现基于图像绘制技术来构造虚拟空间的方法，它利用照相机采集的离散图像或摄像机采集的连续视频作为基础数据，经过图像处理生成全景图并对其进行时间或空间的关联，从而建立起具有空间操纵能力的虚拟场景。
虚拟实景漫游是对现实世界中的景物虚拟漫游，与一般传统的或计算机动画的虚拟漫游相比，它具有以下特点:(l)一般的漫游对象往往是通过创作或设计想象出来的，以人工环境为主，而虚拟实景漫游的对象则是在现实世界中客观存在的;(2)一般的漫游环境中的视觉效果通常是由人工设计出来的，允许与实际情况不完全吻合，而虚拟实景漫游中的视觉效果则要求尽可能的与实际的视觉效果相一致，才能给人以身临其境的视觉感。
基于图像的虚拟现实系统具有场景逼真、交互方便和无需特殊的硬件等优点，目前已用于虚拟旅游和娱乐、虚拟训练、医疗领域和虚拟制造等方面，还可用于科学可视化和系统仿真等方面。
由此可以看出，基于图像的虚拟现实技术具有极大的应用前景和研究意义。
2 国内外研究现状虚拟现实技术的产生与发展，就虚拟实现本身而言，它主要设计到三个研究领域：1.通过计算机图形方式建立实施的三维视觉效果。
2.建立对虚拟世界的观察面。
3.使用虚拟现实技术加强诸如科学计算技术方面的应用。
目前，建立虚拟现实技术已引起了人们的普遍关注，目前，在国内外有许多政府部门，公司，大学，研究所正在致力于这方面的研究。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
文章 编 号 ：０ ６— ３ ８ ２ １ ） ６— ２ ９一 ４ １０ ９ ４ （０ ０ ０ ０ ７ ｏ
计
算
机
仿
真
２１年６ ００ 月
基 于 图像 的 绘 制 技 术
张志 刚
（ 安 财经 学 院 ， 西 西安 ７０ ６ ） 西 陕 １０ １
摘要： 虚拟现实等技术的发展使得传统的基于几何建模和绘制 的方法难 以满足 实时性的要求 ， 为实现真实感场景绘 制的 作
脱离了对象的 ３ Ｄ结构 ， 所以绘制的效果与场景复杂度 Nhomakorabea无关 ，
１ 引言
真实感 图形 的绘 制一 直是计 算机 图形学所 追求 的 目标 之一。现在借助 于各种几何建模方法 ， 通过建 立整体光照模 型， 采用 光线跟踪 ， 辐射度 ， 理映射等 方法 ， 纹 在一定程 度上 能绘制出接近真实感 的 图形 ， 对 于更复杂 的场 景 ， 统 的 但 传 绘制方法则存在着很大的局限性 ； 随着 虚拟现实 等技 术的 且 发展 ， 们对绘制的速度 和交互 能力又 提 出了更 高的要 求 ， 人
关键词 ： 基于图像 的绘制 ； 计算机图形学 ； 图像 变形
中 图分 类 号 ：Ｐ ９ Ｔ３ １ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｔｅ ｈｎ ｌ ｇ ｆＩ ａ ｅ Ｂａ ｅ ｎｄ ｒ ｎ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏ ｍ ｇ ｓ ｄ Ｒｅ ｅ ｉ ｇ
ＺＨＡＮＧ ｉ—ｇ ｎ Ｚｈ － ａ ｇ
（ ｅ ｔ ｆ ｎ ｒ ａｉ ， ｉｎＵ ｉ ｒｔ ｏ Ｆｎｎ ｅａｄＥ ｏｏ ｉｓ Ｘ ＇ ｈ ｎｉ １０ １ Ｃ ｉ ） Ｄ ｐ ｆ ｍ ｔ ｎ Ｘ’ ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｉａｃ ｎ ｃｎｍｃ ， ｉ Ｓ ａｘ ７０ ６ ， ｈｎ ｏＩ ｏ ｏ ａ ｅ ｉ ｎ ａ ａ
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ： ｉ ｈ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｆＶＲ。ｔ ｅ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔｏ ｅ ｌ—ｔ ａ ｏ ｅ ｓ ｔ ｆ ｄ ｗｉ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ ｅ — Ｗ ｔ ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｈ ｏ ｈ ｅ ｕｒ ｅ ｎ ｆｒ ａ ｉ ｃ ｎ ｎ ｔｂ ａｉｉ ｔ ｔ ｉ ｏ ａ ｎ ｍｅ ｓｅ ｈ ａ ｉ ｔ ｄ ｆ ｇ ｍｅｈ ｄ ａ ｅ ｎ ｇ ｏ ｔｙ ｅｅ ｎ ｓ ｓｏ ｅ ｏ ｔ ｏ ｆｒａ ｉ ｉ ｃ ｎ ｅ ｄ ｒ ｇ ｍａ ｅ ｂ ｓ ｄ ｒ ｎ ｅ ｉ ｇ ｉ ｅ ｎ ｔ ｏ ｓｂ ｓ ｄ ｏ ｅ ｍｅｒ ｌｍｅ ｔ ，ａ ｎ ｆ ｉ ｍｅｈ ｄ ｏ ｅ ｌ ｔ ｓ ｅ ｅ ｒｎ ｅ ｎ ，ｉ ｇ ａ ｅ ｅ ｄ ｒ ｓｃ ｉ ｎ ｓ ａ ｎ ｗ ｒ ｓ ａｅ ｅｄ ｏ ｏ ｕｅ ｒｐ ｉｓ Ｓ ｖ ｒ ｌｒｐ ｅ ｅ ｔｔ ｅ Ｉ Ｒ ｔ ｃ ｎ ｑ ｅ ｒ ｎｒ ｄ ｃ ｄ ｗ ｔ ｈ ｉ ｆ ａｕ ｅ ｅ ｅ ｅ ｒｈ ｆ ｌ ｆｃ ｍｐ ｔｒ ｇ ａ ｈ ｃ ． ｅ ｅ ａ ｅ ｒ ｓ ｎａ ｉ Ｂ ｅ ｈ ｉ ｕ ｓ ａ ｅ ｉ ｔ ｕ ｅ ｉ ｔ ｅｒ ｅ ｔｒ ｓ ｉ ｖ ｏ ｈ ａ ｄ ｄ ｖ ｌ ｐ ｎ ｓ ｉ ｈ ｓｐ ｐ ｒ ｏ ａ ｅ ｔ ｒ ｄｔ ｎ ｌｒｎ ｅ ｎ ｔ ｏ ｓ ｔ ｅ ｓ ｅ ｅｗ ｔ Ｂ ｉ ａｕ ａ ａ ｄ ｉ — ｎ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｎ ｔ ｉ ａ ｅ ．Ｃ ｍｐ ｒｄ ｗ ｈ ｔａ ｉ ｏ ａ ｅ ｄ ｒ ｇ ｍｅｈ ｄ ， ｈ ｃ ｎ ｈ Ｉ Ｒ ｎ ｔ ｒ ｌ ｎ ｎ ｉ ｉ ｉ ｉ ｓ
传统绘 制方式难 以满足 实时性 的要求 。因此解决 绘制 算法
在 速度 ， 量 ， 质 设备 ， 场景复杂度 之问越来 越 突出的矛盾 ， 及
已成 为计 算 机 图形 学 领 域 一 个 非 常 重 要 的 课 题 。 正 是 基 于
这种背景 ， 人们从不 同 的角 度提 出 了实 时消 隐， 景简化 等 场
多种实时真实感图形的绘 制算 法 ， 但这些方 法仍是基于 几何
模型 ， 而基于 图像 的绘制技术 （Ｂ 则是 利用相关 对象或 环 ＩＲ） 境 的一组图像 ， 来绘 制 出任 意视点 位置 的新 场景 ， 由于 Ｉ Ｒ Ｂ
一
种方法 ， 基于图像的绘 制技术是计算机图形学一个新 的发 展方 向。经过 归纳分析 ， 明 了每种 方法 的基本 思想 ， 说 实现 过
程， 及其各 自的特点和发展方 向。与传统基于几何图素的绘制方式相 比， 基于图像的绘 制技术处理速度快 ， 生成的景物真实
自然 ， 绘 制 速 度 不依 赖 于场 景 的复 杂 程 度 。 且
只与图像 的分辨率有关 ， 目前 ＩＲ已成 为计算机 图形学一个 Ｂ
新 的发 展 方 向 。根 据 对 图像 的要 求 和 处 理 方 式 的 不 同 ， 目前
对 ＩＲ技术的研究可分为 以下几类 。 Ｂ
２ 基 于图像 的绘 制技术
２ １ 全 景 图 ．
基于全景图 （ ａｏａ ） Ｐ ｎｒ ｍａ 的绘 制 ， 其基本思 想是预先获 得 某个视点处的全景视图 ， 且视点及视线 角度可在一定 的范围 内移动 ， 再根据新视 点和视 角 的位置获 取相应 的场 景图像 ， 目前主要采用立方体 、 圆柱 体和球 体 等模型来 实现 ， 即将 全 景图分别 映射 到立 方体 ， 圆柱体 ， 和球 体等表面 上 ， 根据新视
ｄ ｐ ｎｄ ｎ ｏ ｔ ｏ ｌｘ ｔ ａ ｈ ｅ ｄｅ ｎ ｐｅ ｄ ｉ ｍｐ ｏ ｅ ． ｅ ｅ ｅ ｔｔ ｈｅ ｃ ｍｐ ｅ ｉ ｙ， ｎｄ ｔ ｅ ｒ ｎ ｒ ｇ ｓ ｅ ｓｉ ｒ ｖ ｄ ｉ
ＫＥＹＷ ＯＲＤＳ： Ｂ Ｉ Ｒ；Ｃ ｍｐ ｔｒ Ｇ ａ ｈ ｃ ；Ｉ ｇ ｒ ｈ ｎ ｏ ｕｅ ｒ ｐ ｉｓ ｍａ ｅ ｍｏ ｐ ｉｇ