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《ww增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景光源的實(shí)時(shí)檢測(cè)方法和真實(shí)感渲染框架》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第18卷第8期計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)Vol118,No182006年8月JOURNALOFCOMPUTER2AIDEDDESIGN&COMPUTERGRAPHICSAug1,2006增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景光源的實(shí)時(shí)檢測(cè)方法和真實(shí)感渲染框架1,2)2)2)姚遠(yuǎn)朱淼良盧廣1)(上海大學(xué)快速制造工程中心上海200444)2)(浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院杭州310027)(yaoyuan@zju1edu1cn)摘要首先通過檢測(cè)視頻定位標(biāo)記表面輻照度的變化和真實(shí)光源之間的關(guān)系建立模型;然后在交互過程中迭代計(jì)算真實(shí)場(chǎng)景中光源的強(qiáng)度和方向,
2、并將它集成到一個(gè)高效的基于場(chǎng)景管理的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用開發(fā)框架中1實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,使用該算法自動(dòng)生成的虛擬光源可以近似地逼近真實(shí)場(chǎng)景的光照,在具有一個(gè)或多個(gè)真實(shí)光源的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中使虛擬物體和真實(shí)物體能產(chǎn)生近似一致的光照效果1關(guān)鍵詞增強(qiáng)現(xiàn)實(shí);光源檢測(cè);輻射度中圖法分類號(hào)TP391172AFrameworkforLightingDetectionandSceneRenderinginAREnvironment1,2)2)2)YaoYuanZhuMiaoliangLuGuang1)(RapidManufactureEngineerin
3、gCenter,ShanghaiUniversity,Shanghai200444)2)(CollegeofComputerScienceandTechnology,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027)AbstractThispaperproposedadynamiclightdetectionmethodformarkerbasedaugmentedreality(AR)system1Itbuildsadetectionmodelbasedontherelationshipbetweent
4、heirradianceoftheARToolkitmarkersandthereallight1Thismodelcangeneratevirtuallightstosimulatethereallightsgradually,isim2plementedinascenegraphbasedaugmentedrealitydevelopmentframework1Experimentswithoneandtwolightsshowthatthevirtuallightsestimatedbythismethodcange
5、nerateconsistenteffectintherealenviron2ment1Keywordsaugmentedreality;lightdetection;irradiance數(shù)據(jù)手套和視頻標(biāo)記等設(shè)備與虛擬信息和物體交互0引言或者進(jìn)行多人協(xié)同工作1從一定意義上來說,增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)比傳統(tǒng)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)更容易實(shí)現(xiàn)并且使[1]增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以將虛擬對(duì)象疊加在3D真用更加安全1實(shí)場(chǎng)景中,幫助使用者在真實(shí)的世界中看到由計(jì)算為了使計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體更加真實(shí)地與周機(jī)生成的物體和信息1它具有非常廣泛的應(yīng)用領(lǐng)圍環(huán)境融合,需要對(duì)嵌
6、入的虛擬物體進(jìn)行與場(chǎng)景一域,例如可以在復(fù)雜操作中提供輔助信息、交通導(dǎo)致的真實(shí)感渲染1這種方式最早出現(xiàn)于Raskar等展[2]航、支持虛實(shí)結(jié)合的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)界面和在訓(xùn)練示的系統(tǒng),該系統(tǒng)使用投影儀賦予真實(shí)物體各種或?qū)W習(xí)中的增強(qiáng)理解等1增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)可以提供更紋理,并且實(shí)現(xiàn)了真實(shí)物體和虛擬物體在虛擬光線[3]加自然的人機(jī)交互功能,使用者可通過透射式頭盔、下產(chǎn)生的陰影1Naemura等確切地提出了虛擬光收稿日期:2005-07-14;修回日期:2006-04-27基金項(xiàng)目:科技部“十五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目(2001BA101A082
7、03)8期姚遠(yuǎn)等:增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景光源的實(shí)時(shí)檢測(cè)方法和真實(shí)感渲染框架1271源和虛擬陰影的概念,目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)支持陰影效果的混合現(xiàn)實(shí)環(huán)境,他們根據(jù)陰影與虛擬物體和真1場(chǎng)景光照檢測(cè)模型實(shí)物體之間的相互關(guān)系將陰影分為4類1在類似CAVE系統(tǒng)的環(huán)境中,用投影儀在真實(shí)場(chǎng)景中制造真實(shí)場(chǎng)景中的光照情況往往非常復(fù)雜,絕大部出虛擬物體的陰影1Haller等[4]提出的方法可以在分光線來自于各種物體表面的漫反射1但是在一般實(shí)時(shí)的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中分別產(chǎn)生虛擬物體2虛擬物的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)、尤其是桌面增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的應(yīng)用體、虛擬物體2真實(shí)物體和真實(shí)物體2虛
8、擬物體等3環(huán)境中,由一個(gè)或多個(gè)光源產(chǎn)生的光照效果已經(jīng)能種陰影形式,但是在渲染前需要預(yù)先獲得真實(shí)場(chǎng)景使虛擬物體產(chǎn)生真實(shí)的存在感,可以幫助用戶進(jìn)行的模型和預(yù)定義虛擬光源位置1在環(huán)境光的檢測(cè)方定位和辨別物體間的距離1因此,本文提出的模型面,許多研究集中在建立交互式的3D場(chǎng)景生成系忽略了環(huán)境光的影響,只檢測(cè)場(chǎng)景
