文档介绍：●提出了基于扩展啪滤波器的摄像机跟踪算法,分析了噪声对摄像机运动模摘要在复杂虚拟环境中,基于几何模型的对象表现常常受到对象建模与绘制复杂性的限制,而基于图像的绘制技术可以有效的增强虚拟环境的真实感。本文探讨用视频数据构建虚拟环境,扩展了基于图像的渲染的概念,简化了基于图像的绘制技术中数据获取的方式,简化了基于图像的绘制技术中的难韪——特征匹配问题。基于视频数据构建虚拟环境,可以提高虚拟环境的构建和渲染效率,增强虚拟环境表现的真实感。本文研究了基于视频的虚拟环境的关键技术,分析了引入视频数据后的新问题,讨论了噪声对虚拟环境的影响。本文的主要贡献体现在以下几个方面:●研究改进了在常规环境下基于平面进行摄像机定标的算法,分析了噪声对定标结果的影响。型和成像模型的影响。●通过对数据采集和处理过程中的误差因素的分析,减小误差源的影响,优化和改进图像和视频处理算法,提高重建的虚拟环境质量,提出了改进重建质量的一些方法●建立了一个简单的原型系统,对基于视频的虚拟环境建模的理论和算法进行了初步的验证,并取得了基本满意的结果。综上所述,本文对基于视频的虚拟环境建模中的一些关键技术进行了初步研究,提出和改进了一些建模方法,并实现了一个可漫游的真实感虚拟环境原型。这些研究丰富了基于图像的建模与渲染技术体系,同时相关的关键技术也为立体视觉、三维重建等研究提供了一定的理论和实践基础。关键词:虚拟环境,基于图像的渲染,摄像机定标,摄像机跟踪,总体最小二乘法ǘ瞬国防科学技术大学研究生院学位论文第
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第一章绪论§基于图像和视频的建模与绘制就可以显示出该时刻的动态场景;③具有视场完备性。只要给定了场景的几何描述,则随着计算机图形学技术的发展,以及城市规划、房地产、旅游、科教、军事等众多领域对虚拟仿真、展示需求的不断涌现,虚拟环境系统得到了越来越广泛的应用,并呈现出由单一绘制手段、对单一场景对象进行表现向多种绘制手段综合、对大规模、多对象复杂场景进行渲染发展的趋势。与此同时,现代信息感知、识别、传输和处理技术的不断提高,要求在虚拟环境系统中采用更为丰富和直观的手段对大量信息和对象进行建模和表现,为虚拟环境中信息的统一管理提供条件。在大规模虚拟环境系统中,虚拟的地形环境一方面重现该区域的自然地形、地貌,更重要的一方面。为在其中进行规划和对象行为推演提供了一种环境载体。在这些应用中,要高效、逼真地进行虚拟环境和对象建模,并且实现虚拟环境和对象的融合,提供充分的视觉感受和情节沉浸感。基于几何的建模与绘制猙珿是构造这样虚拟环境的方法之一。首先对真实世界进行抽象,从而建立起它的三维几何模型,一般用多边形表示。在给定观察点和观察方向以后,利用计算机由模型实现着色、消隐、光照以及投影等一系列绘制过程,产生虚拟场景。以空间解析几何为基础,有