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《基于視頻圖像的增強現(xiàn)實光照技術(shù)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2006年12月裝甲兵工程學(xué)院學(xué)報Dec2006第20卷第6期JournalofAcademyofArmoredForceEngineeringVo.l20No.6基于視頻圖像的增強現(xiàn)實光照技術(shù)葛學(xué)東(第二炮兵總醫(yī)院信息科,北京100088)摘要:光照一致性是增強現(xiàn)實技術(shù)中一項重要的研究內(nèi)容。利用攝像機捕獲的放置在真實場景中的標定物和鏡面小球的視頻圖像,設(shè)計了一個增強現(xiàn)實光照系統(tǒng)模型。模型的實現(xiàn)過程表明,該方法實現(xiàn)相對簡單,不需要對場景及模型進行預(yù)處理,能夠達到虛實對象在動態(tài)增強現(xiàn)實場景中光照的實時一致性。關(guān)鍵詞:視頻圖像;計算機視覺;增強現(xiàn)實;光照一致性;實時
2、交互中圖分類號:TP3919文獻標志碼:A文章編號:16721497(2006)06005604RealtimeConsistentIlluminationBasedVideoImagesinAugmentedRealitySystemGEXuedong(DepartmentofComputerofGeneralHospitaloftheSecondArtillery,Beijing100088,China)Abstract:OneoftheimportantresearchtargetsintheAugmentedRealitysystemisthecon
3、sistentilluminationofvirtualobjectswithrespecttotherealworldenvironmen.tInthispaper,wepresentaninteractiverealtimeaugmentedrealitysystemwiththevideoimageofamarkerandamirrorballthatareplacedinascenewithrealisticilluminationofintegratedvirtualobjects.Theimageiscapturedbyavideocamera.Dynamic
4、illuminationisestimatedfromvideosignalandusedforrealisticrealtimeintegrationofvirtualobjectsintothevideo.Suchaconclusionmaybedrawnfromthesetupofthesystemthatitisrelativelysimpletoapplythismethodtoarbitrarysettingswithlittleornopreparationorsetup.Keywords:videoimage;computervision;Augmented
5、Reality;consistentillumination;realtimeinteraction增強現(xiàn)實又稱增強型虛擬現(xiàn)實,是虛擬現(xiàn)實場景的圖像應(yīng)達到一致的光照效果,這就需要恢技術(shù)的進一步拓展,它借助必要的設(shè)備使計算機生復(fù)出真實場景的光照模型,然后計算真實場景光成的虛擬環(huán)境與客觀存在的真實環(huán)境共存于同一照對虛擬對象的影響,如明暗、反射效果等。個增強現(xiàn)實系統(tǒng)中,從感官和體驗效果上給用戶呈為解決增強現(xiàn)實系統(tǒng)中光照一致性問題,現(xiàn)出虛擬對象與真實環(huán)境融為一體的增強現(xiàn)實環(huán)Fournier等人首先提出了利用基于圖像的光照技境。增強現(xiàn)實技術(shù)具有虛實結(jié)合、實時交互、三維術(shù)將真實場景和
6、虛擬對象融合在一起,進行統(tǒng)一[13][4]注冊的新特點,具有廣泛的應(yīng)用前景。的光照計算的框架,但產(chǎn)生的光照效果會產(chǎn)生為使計算機生成的虛擬對象具有真實感,讓偏差,并且不支持實時交互。Debevec利用環(huán)境用戶從感官上確信虛擬對象是周圍環(huán)境的組成映照技術(shù),通過高動態(tài)范圍的恢復(fù)算法,得到相[56]部分,需解決幾何一致性、光照一致性和實時性應(yīng)的輻射度圖。高動態(tài)范圍圖像對于基于圖的問題。幾何一致性是指虛擬對象在透視上應(yīng)像的光照問題來說具有非常重要的意義,但該方該與真實場景的圖像保持一致,并與之保持正確法不適用于動態(tài)場景。Agusanto擴展了Debevec[7]的遮擋關(guān)系。光照一致性
7、是指虛擬對象與真實的方法,達到了實時地繪制,但需要進行離線收稿日期:20060702作者簡介:葛學(xué)東(1977),女,江蘇沭陽人,助理工程師,碩士研究生.第6期葛學(xué)東:基于視頻圖像的增強現(xiàn)實光照技術(shù)57的預(yù)處理過程,而且不支持動態(tài)變化的光照環(huán)XcXw境。筆者結(jié)合計算機視覺技術(shù),使用了一種真實YcRtYw=,(2)場景光測圖獲取方法,實現(xiàn)了真實場景光照信息TZc01Zw的實時獲取與繪制,突破了靜態(tài)場景的限制。111計算機視覺技術(shù)式中R為33旋轉(zhuǎn)變換矩陣;t為三維平移向TT量;0
