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题目：
雅宝题库答案：
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雅宝题库解析：
虚拟视角合成是由给定一系列相机或者单个可移动相机拍摄出的一组三维场景的图片，合成此场景在新视点下图片的技术，是虚拟现实、虚拟视觉仿真、远程感知等研究领域关注的热点之一。基于全景图的虚拟视角合成技术融合了全景图带来的沉浸感和虚拟视角合成带来的交互感，能更好地反映真实场景情况，增强用户的沉浸式体验，更为真实环境的自由虚拟导航提供了技术支持。由于采样密度与能获得优质合成视点/视角的分布区域大小的相互制约，实现完全自由地虚拟导航所需的稠密采样在面对有更大存储、传输需求的全景图时更不现实。因此，研究低采样率宽基线时有着显著取景变换情况下基于全景图的虚拟视角合成技术，对自由虚拟导航的实现有重要意义。论文研究旨在探索立方体全景图这一特殊结构下的自由视点虚拟视角合成方法。在宽基线显著取景变换情况下，对多视点立方体全景图的场景几何映射模型、基于三角形网格的场景描述及绘制方法、立方体全景图中场景点/线信息的匹配技术、特殊条件下三角剖分算法等关键题目进行了研究。对由立方体全景图特殊结构带来的特殊题目的处理也贯穿研究始终。主要创新性研究内容如下： 1、建立了多视点立方体全景图的场景几何映射模型，揭示了观测视点之间、观测点与虚拟视角之间的几何关系。根据该模型，不但可由虚拟视点的视线角确定观测点的有效区域，在合成中摒弃其它无效区域的计算，降低计算复杂度；而且还可由观测点布局确定一定深度分辨率下虚拟视点无效视角的覆盖情况，从而即可预测存在大量虚假纹理的合成视点位置和视线方向，对实际采样点布局的合理性进行评估，又可指导科学、合理地观测点布局，减少采样点冗余。 2、针对立方体表面三角形网格的特殊结构，提出了立方体表面随机分布点的三角剖分方法和约束条件下插入点的三角网生长方法。前者通过创新性的桥接技术解决了立方体不同表面三角剖分的衔接题目；后者的约束条件包括插入点后的剖分不能改变已有的一致三角形区域，也不能改变直线约束剖分时的直线段位于三角形边界的情况。所设计的三角剖分算法为基于三角网格的场景描述方法在立方体全景图中的实现提供了保障。 3、提出了一种融合相关值匹配度量函数的新匹配点搜索方法，能成功搜索到边缘上对划分后一致性起显著改良作用的特征点。插入这些新匹配点进行有约束的三角剖分，以实现三角网的生长，即非一致三角形区域的细致剖分。 4、提出了立方体全景图直线纹理检测与匹配方法，克服了不同面直线纹理在跨越立方体棱边时断折对直线检测的影响，解决了直线支撑域跨越不同立方体表面时的不连续性题目。不仅成功将两种典型的直线段匹配方法应用于立方体全景图中，而且设计了由共面两对匹配线构造支撑域的单应阵变换方法，具有较高的匹配检出率。5、提出了引入直线约束三角形剖分的新视点立方体全景图合成方法，更好地保留了合成图中沿直线两侧纹理的连续性，减少了虚假纹理。通过对比引入直线约束前后的合成图像质量，以及引入不同数量直线约束下的合成结果，验证了直线约束在改善合成质量上地积极作用，证明了该方法的有效性。 |
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发表于 2022-5-24 21:45:30
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