寧波材料所在實時全向?qū)嵕半娮由潮P技術領域取得重要進展
虛擬電子沙盤技術是將靜態(tài)圖像與三維模型相結合,展覽、展示各種數(shù)字內(nèi)容的一種多媒體技術。主要缺點為:一,制作復雜,需要建立電子沙盤基底等各種物品;二,無法展示實時影像信息,只能通過模擬、數(shù)字顯示的方式展示當前狀態(tài)信息;三,制作成本高,耗費較多人力物力。
最近,中國科學院寧波材料技術與工程研究所先進制造所計算機視覺團隊研發(fā)了基于增強現(xiàn)實技術的實景電子沙盤技術,以實時全景視頻作為電子沙盤二維影像信息,并將此信息通過視頻投影的方式疊加到真實三維模型上,彌補了電子沙盤制作費用高、實時性差、逼真度低等缺陷。全景實景電子沙盤的特點有:數(shù)據(jù)真實且更新速度快;不僅具有實時視頻數(shù)據(jù)的真實性,還具備三維空間方位感;而且各個視頻流之間還可以實現(xiàn)視角穿越,從一個視角切換到另外一個視頻的角度;各個角度的視頻影像無不規(guī)則畸變,逼真感強。

圖1 全景實景電子沙盤
該技術與普通投影技術不同,采用了特殊的球面投影技術,建立三維場景與二維視頻建立對應關系。將拼接融合后的全景圖像采用三維投影技術投影到半球面上,形成對整個場景的捕獲。然而拼接圖像本身沒有深度信息,因此需要將場景三維結構投影至融合后的半球上,并手動將三維空間場景與視頻圖像對齊,實現(xiàn)三維信息與影像信息的注冊對齊。

圖2 球面投影過程
建立單個場景的信息后,就可以實現(xiàn)整個場景全景視頻的整體投影,最終實現(xiàn)整個建筑物場景的三維投影。該種實景電子沙盤可應用于商場門店導航、監(jiān)獄實時監(jiān)控、文化館實時瀏覽等。目前該技術已經(jīng)在多地應用。
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