全景圖技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及若干技術(shù)問題淺析

1、全景圖技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及假設(shè)干技術(shù)問題淺析摘要：全景圖技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一種，文章對其技術(shù)的特點進展了分析，分析了我國的應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了目前全景圖技術(shù)應(yīng)用及開展的諸多問題，并對其核心技術(shù)問題提出了自己的觀點和看法，指出了全景圖技術(shù)應(yīng)用及開展的趨勢。關(guān)鍵詞：全景圖技術(shù)；應(yīng)用；技術(shù)問題一、全景圖技術(shù)特點及國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀(一)全景圖技術(shù)特點全景圖技術(shù)比起其它需要大量的三維場景建模及仿真技術(shù)投入的虛擬現(xiàn)實技術(shù)手段而言，它采用拼接的現(xiàn)實全景圖像輕而易舉的幫助人們實現(xiàn)對身臨其境的虛擬遨游及交互的渴望。對于很多現(xiàn)實環(huán)境的三維虛擬展示，諸如：旅游景點虛擬導(dǎo)覽、城市環(huán)境三維全景虛擬、房產(chǎn)全景虛擬等等，都有非常實際的

2、應(yīng)用價值。全景圖技術(shù)以其在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中獨有的優(yōu)勢，具有了其他虛擬現(xiàn)實手段所不具備的特點：1、它所需輸入的數(shù)據(jù)少，數(shù)據(jù)采集及處理不非常復(fù)雜，只需事先拍攝一系列復(fù)合要求的圖像即可：2、可以去除不必要的冗余信息，它只記錄人們視覺感官最關(guān)心的視覺內(nèi)容，減少了操作運行的負擔(dān)；3、它無需硬件加速就能在P機上實時運行，對設(shè)備的投入和要求明顯低于其他虛擬現(xiàn)實技術(shù)要求：4、它不依賴于特殊的設(shè)備，如頭盔顯示器等，可以方便的和用戶發(fā)生虛擬場景的閱讀交互；5、它可以顯示高質(zhì)量圖像，并且處理時間與場景的復(fù)雜度無關(guān)，這是用三維場景建模手段實現(xiàn)全景閱讀所無法匹及的。(二)全景圖技術(shù)國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀在目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下，全景圖

3、技術(shù)所具備的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的良好的立體感及沉浸感使得它的展示效果備受人們的歡送。在目前的eb3D當(dāng)中，它也是最具實用價值和效益的技術(shù)之一。雖然說全景圖技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，但卻由于受到人們認識上的局限，其起步不久的三維全景技術(shù)還存在諸多問題：1、產(chǎn)品缺乏虛擬導(dǎo)覽。場景中的全景虛擬再現(xiàn)的結(jié)果除了使人們獲取想要的根本視覺信息之外，與其關(guān)聯(lián)的最直接的結(jié)果信息就是場景的地理和空間位置信息，而很多的全景圖技術(shù)應(yīng)用都只是孤立的處理場景的全景演示效果，卻無視了在整個地理環(huán)境中的導(dǎo)覽功能，這在大場景的全景技術(shù)應(yīng)用中最為突出。如何使虛擬導(dǎo)覽采用多媒體人機交互界面和交互信息導(dǎo)航方式，使地圖方位與全景方位相結(jié)合，給人們

4、獲取更明晰的全景概念?這是我們在實際應(yīng)用中需要面臨和考慮的問題。2、社會對技術(shù)的認知度及應(yīng)用推廣度不高。全景技術(shù)在中國的開展一直明顯滯后，這其中一個重要的原因就是它還沒被眾多的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)站所承受。同時，采集和圖片處理技術(shù)也限制了它的開展及商業(yè)運營形式。在應(yīng)用逐漸走向民用的進程中，當(dāng)人們還都沉浸在由虛擬現(xiàn)實技術(shù)所帶來的科幻電影、G動畫等視覺享受的時候，很少有人肯俯下身關(guān)注這樣一個技術(shù)復(fù)雜度不高、應(yīng)用準(zhǔn)入相對簡單的技術(shù)。3、技術(shù)在行業(yè)中的深化結(jié)合度不高，自身開展受到其他技術(shù)開展制約。由于技術(shù)推廣應(yīng)用開展的緩慢，造成了技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的深層次開展的滯后，更多可以開拓的應(yīng)用領(lǐng)域和功能也總是沒有新的進

5、展和打破。全景圖技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用同樣受到了計算機硬件、網(wǎng)絡(luò)帶寬限、客戶端軟硬件等諸多技術(shù)因素的影響，其技術(shù)應(yīng)用成熟度與推廣度受到多方面因素制約。二、全景圖技術(shù)的假設(shè)干技術(shù)問題對于虛擬全景圖技術(shù)的關(guān)鍵問題我們大致可以從三方面來考慮：(一)全景圖的獲取技術(shù)全景圖的獲取途徑大致有：1、全景照相機；2、裝備較大視域的鏡頭拍攝，如魚眼鏡頭拍攝；3、將視頻幀重新投影至一單獨參考幀；4、利用普通相機采集假設(shè)干可以覆蓋整個可視空間的照片序列或視頻。全景圖的拍攝通常采用：1、單一投影中心法。攝像機固定在三腳架上，并圍繞相機光心旋轉(zhuǎn)，如圖1：2、多投影中心法，單一相機在不同拍攝位置，或多個相機在固定位置同時向不

6、同方向拍攝，如圖2：轉(zhuǎn)貼于論文聯(lián)盟.ll.(二)全景圖的拼合、接縫交融生成技術(shù)全景圖的生成過程可以說是全景圖技術(shù)中的一個重點，它要經(jīng)過折疊變換、圖像整合、接縫平滑等過程最終實現(xiàn)全景圖的生成效果。1、折疊變換折疊變換過程是對相鄰圖像作折疊變換，得到統(tǒng)一圖像空間的中間樣本，在該空間內(nèi)對圖像作部分匹配和圖像整合，然后通過坐標(biāo)變換，得到最終的全景畫面。在折疊變換過程中，我們可以通過單純的平移處理、剛體變換(平移加旋轉(zhuǎn))、仿射變換和投影變換進展完成。2、圖像整合圖像整合是尋找圖像間的對應(yīng)關(guān)系以及對應(yīng)關(guān)系間的映射，整合過程是全景圖生成技術(shù)的關(guān)鍵所在。3、接縫平滑在圖像經(jīng)過了折疊變換和圖像整合之后，鑲嵌而成

7、的圖像中都會含有明顯的邊界，這是由于圖像經(jīng)常不在同一時間和地點拍攝完成所造成的曝光差異所引起，另外圖像序列間的平移和旋轉(zhuǎn)也并非絕對準(zhǔn)確，再加上鏡頭可能帶來的徑向失真現(xiàn)象，這些都是接縫產(chǎn)生的原因。對于接縫的處理我們可以借助圖像處理軟件來完成，直接實現(xiàn)對圖像的拼接，如利用Phtshp的直接合成功能對鄰近圖像進展處理，但仍有部分的細節(jié)處理一定要由技術(shù)人員手動完成才能保證全景圖的最終效果和質(zhì)量。(三)發(fā)布及網(wǎng)絡(luò)嵌入技術(shù)全景圖的最終制作合成與發(fā)布，我們可以借助全景圖制作軟件完成，如：Uleadl360、360FlashPanVieer、360PanraaPr、3DVistaPublisher、Htedia(IB)、URx(URTlbx)、QuikTieuR(Apple)。全景圖的發(fā)布我們可以借助于PTVieer技術(shù)，用JavaApplet嵌入HTL頁面來實現(xiàn)。隨著Flash技術(shù)在網(wǎng)頁中應(yīng)用的日漸普普及流行，我們也可以借助于AtinSrip來實現(xiàn)全景的發(fā)布。隨著全景圖獲取及生成技術(shù)的日漸成熟，嵌入技術(shù)逐漸成為了全景圖在網(wǎng)站中應(yīng)用的重要技術(shù)核心。三、綜述在虛擬技術(shù)越來越貼近人們的生活和應(yīng)用的時候，