立体显示的双目模型算法及实现

三维立体显示技术是虚拟现实的关键技术,也是虚拟现实系统必不可少的基本条件,而深度感的正确形成又是立体显示技术的关键。介绍了采用体视原理进行自由立体显示的两种投影系统,并对照了各自的特征。分析了汇聚式双目系统的误差,给出了平行双目投影系统的算法推导和OpenGL的实现。最终以实验印证了算法的可靠性和准确性。     

基于OGRE的煤矿安全虚拟现实3D软件设计与实现

随着煤矿安全的数字化管理,基于3D技术的煤矿系统虚拟现实成为煤矿安全中进行安全培训的重要技术手段。本文以OGRE引擎为软件开发环境设计煤矿安全虚拟现实3D软件,阐述OGRE的软件结构、煤矿安全虚拟现实3D软件的构成、3D模型的建模方法和实现方式,设计具有运动功能的3D模型的操作和控制方法。对煤矿安全管理和数字化煤矿的建设具有现实意义。     

计算机图形立体显示技术研究

本文系统地介绍了一种利用计算机进行立体图形显示的原理和方法，并根据此原理成功地实现了一些简单几何体的立体显示，这无疑为空物体的计算机立体显示和仿真奠定了基础。     

基于OGRE的角色动画的实现

在游戏以及虚拟现实中,角色动画是比较常见的,利用OGRE图形渲染引擎实现角色的移动,并根据当前角色的状态设置其对应的动画,提供了逼真的图形表现。     

基于视差与分层渲染的立体显示效果评价研究

本文在充分分析国内外立体显示技术评价方法的基础上,提出了利用视差和分层渲染的方法进行立体显示效果的评价,结果表明其对于自由立体显示评价可以得到较明确的分析结果,最后对研究前景进行了必要的探讨。     

基于OGRE的虚拟场景的构建

在游戏以及虚拟现实中,需要创建大量的虚拟场景,该文利用3D建模工具创建场景模型,通过对模型的转换,利用OGRE图形引擎对模型进行实时渲染,提供了高性能的图形表现。     

一种双目立体视觉算法的GPU实现

利用可编程图形硬件GPU实现了非参数局域变换双目立体视觉算法。该算法使用局部非参数统计的结果而不是像素灰度值作为匹配代价，相对于其它基于区域的立体匹配算法，具有物体边界区域处理稳定和适于硬件实现等优点。该文利用GPU的最新特性实现了算法的全部运算都在GPU上执行。由于GPU的并行流水特性，算法在GPU上的运算速度较在CPU上得到提高。     

碰撞检测在三维场景漫游中的研究与实现

碰撞检测是三维漫游中的一项重要功能。通过面向对象图形渲染引擎(OGRE)构建了一个模拟三维漫游系统,利用OgreNewt结合Newton库在系统中实现碰撞检测功能。碰撞检测包围盒均采用3DSMax创建,利用OgreNewt中的碰撞检测树解析,既保证了碰撞的精确性,又节省了编码工作量。适用于层次结构较复杂的三维场景的加载和碰撞检测。     

机器人双目立体视觉测距技术研究与实现

机器人视觉是一种重要的机器人传感技术,主要应用于机器人定位和检测之中;文章阐述了构建机器人双目立体视觉测距系统的方法,并运用Labview对所设计的系统加以实现;完成了图像的采集、预处理和边缘检测;通过在Labview中的C语言接口调用C算法程序,进行了物体特征识别和目标物体测距的算法实现;实验表明焦距、滤波算法和外围光源都会对测量结果会产生较大影响;在相同检测距离不同焦距时得到的检测精度会有一些偏差;并且加入低通滤波,可增加图像识别的精度,进而使特征点匹配和检测的精度都有所提高,对提高系统的检测精度具有实际意义。     

三维立体显示综述

按基本工作原理是否为双目视差将三维立体显示分为两大类。基于双目视差原理的三维立体显示主要有眼镜/头盔式立体显示和光栅式自由立体显示,这类三维立体显示的技术相对成熟并有相应产品;非基于双目视差原理的三维立体显示主要有全息立体显示、集成成像立体显示和体显示等,这类三维立体显示的技术较不成熟,大多没有相应产品。对这些三维立体显示的器件结构、工作原理以及各自的特性进行了阐述。     

在虚拟现实中快速应用立体显示

提出了立体照相机的概念,通过立体照相机分析了平行立体投影法的视差性质、瞳距大小及视点的视图和投影变换,最后给出了开发立体显示的步骤.实验表明,程序开发者只需遵循给定的步骤开发支持立体显示的虚拟现实程序,不必经过多次的尝试便可以体验良好的立体视觉效果,大大缩短了程序开发时间.     

基于TFT LCD的立体显示技术研究

裸眼立体显示器使用特殊的光学方法能产生左右眼互不干扰的独立视区,由于其能使立体对图像与眼睛正确对应,因此不需要配戴立体眼镜等视图分隔装置也可以获得立体感.为了实现高清晰无闪烁的裸眼立体显示,在简述几种典型的基于TFT LCD的立体显示技术的基础上,选择线光源照明法作为重点研究对象,先分析了左右视图截面光路的特点,然后利用菲林曝光方法制造光栅胶片,设计了一种产生线光源的照明板,最后探讨了立体显示器的基本结构,并据此开发了一种基于TFT LCD的立体显示器.实验结果表明,研制的样机可以获得高清晰无闪烁的裸眼立体显示.     

裸眼立体显示器效果评定方法研究

裸眼立体显示器使用光学空分法使屏幕上左右眼视图的可见区域按一定规律重新排列,产生对应于左右眼的独立视区,在独立视区内立体对图像的相互串扰应限制在一定的范围内。本文根据视图分离的光学特性提出使用立体度参数作为立体显示器效果的评价指标,并设计了一套测试装置,对立体显示器效果进行测量和评定。实验证明提出的理论和方法正确。     

双目立体视觉传感器的现场标定技术

双目立体视觉传感器在机器视觉和三维测量中有着广泛的应用。其中测量精度是一个很重要的因素,尤其是在三维测量中,高测量精度的要求使得传感器的标定显得尤为重要。该文提出了一种双目立体视觉传感器的现场标定方法,不仅提高了标定精度,还避免了离线标定中大量的重复性劳动,同时也研究了摄像机镜头畸变的问题。实验结果表明,此方法能够得到满意的标定精度。     

立体显示技术在船艇模拟训练系统中的应用研究

为进一步增强船艇模拟训练系统的视景真实感,提高模拟训练的效果,本文首先分析了立体显示的基本原理;然后根据船艇模拟训练系统视景的特点,对实现立体视景仿真的软件实现方法和硬件构成进行了研究;最后对应用中可能出现的技术难点进行了探讨。     

基于PC支持大屏立体显示的分布式系统

针对当前大屏幕立体显示系统价钱昂贵、基于PC构架的分布式系统在立即模式下实时性差的缺点,构建了基于PC支持大屏幕立体显示的分布式系统.该系统利用层次化软件设计方法,运用基于网络中断的通信方式.试验表明该方法大大降低了构建沉浸式虚拟环境的成本,实现在立即模式下实时漫游,在公共库平台的基础上很方便构建新的分布式系统应用,并且该系统基于当前流行的软硬件环境,系统的可扩展能力强,有较高的推广价值.     

基于双视点重构的3维自由立体显示前景视觉的优化

基于双视点重构的立体显示原理建立虚拟3维空间到真实空间的映射关系,据此诠释前景畸变产生的原因是虚拟空间到真实空间映射关系的非线性,进而提出以改变视点设置与变形虚拟3维空间相结合的方法改变水平位差分布,实现前景立体视觉的优化,并且评估了该方法校正前景畸变的效果以及对前景和远景双影的影响,最后,提出基于动态视点更新和动态空间压缩的立体全景视觉优化策略。与美国DTI公司的3维立体显示软件TextureEyes相比,笔者据此开发的3维立体显示软件的前景畸变和双影减小明显。     

基于共面靶标双目立体视觉传感器标定

根据双目立体视觉传感器的特点,提出了一种基于共面靶标的双目立体视觉传感器的标定方法.在不需要外部测量设备的情况下,通过共面靶标在平面上自由移动,获得靶标的标定点图像坐标,利用类似于Dr.Janne Heikkil(a)和Dr.Olli Silven所提出来的摄像机内部参数标定模型,采用线性和非线性结合的方法对双目摄像机进行摄像机内部参数的标定.试验结果表明,标定参数与出厂参数有一定的差异,但和实际情况还是吻合的,并且标定方法操作简便,切实可行.