[工學(xué)]圖形學(xué)第13章(參考版)
2025-02-19 03:26本頁面
【正文】 圖像 2 圖像 1 折疊變換 折疊變換 局部匹配 圖像整合 坐標映射 圖像拼合的算法流程 + + + + 一幅全景圖的拼接結(jié)果 全景圖的拼接 。 1. Featurebased方法 2. Areabased方法 ? 1. Featurebased方法 (1) 圖像的降噪和邊緣檢測運算 (2) 輪廓特征的計算 : 封閉輪廓、非封閉輪廓、交叉點 等。包括模擬相機旋轉(zhuǎn)、對象旋轉(zhuǎn)、相機移動及縮放等相機運動方式。 ? 4) 信息壓縮：基于圖像的方法不可避免地面臨著大量圖像的壓縮問題，怎樣利用數(shù)據(jù)間的連貫性，找到合理有效的壓縮機制。 ? 2) 捕獲方法：是用手持相機還是數(shù)控攝像機、圖像采樣的數(shù)量多少、采樣模式及樣本均勻性等都會影響問題求解的難度和精度。對空間任一視點V，從該視點出發(fā)的任一條視線均可用視線的仰角 ?和方位角 ?來定義。 2222( i n t ) [ ( 1 ) ]t a n( i n t ) [ ( 1 ) ]t a nxuWyWvHH???????|)(|/)(|)(|/)(2222222222ZOMYOMyZOMXOMx??????????1 1 11= t a nx z z WWu W f W f f ????所以 ? O O2之間的距離較小時，可以采用線性插值來計算可見點在中間畫面上的投影坐標。 α f z1 M p(u1,v1) a W O1 攝像機成像原理圖 1 1 1 1 1 1O p x X y Y Z? ? ?111Op fzOM ?1 1 1O M z O p?左圖像上的像素 p和右圖像上的像素 q之間的對應(yīng)關(guān)系 ? 由攝像機原理知： α f z1 M p(u1,v1) a W O1 攝像機成像原理圖 1111ta nta nx u WfWy H vfW??????1111( 1 ) ta n( 1 ) ta nuxWv HyHW????? ? ? ?M點在右圖像上的位置： 為了提高插值速度，可以將 q點的坐標用相對坐標， (u2u1， v2v1 )表示。在下面的討論中，假設(shè)相鄰兩幀圖像（稱為左圖像和右圖像）的 深度值及其相關(guān)攝像機參數(shù) 均為已知，且它們表現(xiàn)同一靜態(tài)場景。 Quick Time VR 系統(tǒng) ? 1. 基于視圖插值的技術(shù) 視圖插值（ view interpolation，也稱圖像插值）是一種由離散圖像生成連續(xù)的畫面的技術(shù) . 從本質(zhì)上來說，視圖插值過程是一種特殊的二維圖像變形過渡(Morphing)技術(shù)。 Virtual Museum 基于圖像的繪制技術(shù) 對基于圖像的繪制技術(shù) ， 主要介紹基于視圖插值的技術(shù) 約定有關(guān)的概念 : ? 將已知的、系統(tǒng)輸入的圖像稱為 參考圖像 (reference image)； ? 經(jīng)過合成的在不同視點上的圖像稱為 理想圖像 (desired image) 或合成視圖 (synthesis view)，也簡稱新視圖。 ? 受相機視野的限制，有時一個感興趣的區(qū)域需要拍攝多幅圖像，這樣對該區(qū)域進行重構(gòu)就不可避免地要涉及圖像拼合。 2c os c os||ijiij iSijF dAr???? ??如果面片 投影于半立方體的側(cè)面 ?如果面片 投影于半立方體的頂部 半立方體 iSz x y 1 r 頂面網(wǎng)格△ A 頂面網(wǎng)格小形狀因子的推導(dǎo) (x, y, 1) θj θi θj θi z 側(cè)面網(wǎng) 格△ A x y 1 r z 側(cè)面網(wǎng)格小形狀因子的推導(dǎo) 半立方體上各網(wǎng)格的小形狀因子值的可通過 的近似公式計算 2c os c os||ijiij iSijF dAr???? ?ijFrij 1c o sc o s ?? ?? 122 ??? yxr得頂部網(wǎng)格的小形狀因子為 2 2 2 2c o s c o s( 1 )ijiAFAr x y?????? ? ? ???iSco s j zr? ? ri 1co s ?? 122 ??? zyr得側(cè)面網(wǎng)格的小形狀因子為 2 2 2 2c o s c o s( 1 )ijiAzFAr y z??????? ? ? ???面片 Sj對面片 Si完整的形狀因子為 1Mij iiFF????? 形狀因子計算步驟 (1) 計算面片的半立方體網(wǎng)格的小形狀因子并存放于一個查找表中； (2) 對于場景中的每一個面片 ： 1）以面片 的中心為原點，建立坐標系和半立方體，并將場景中的其他所有 面片都變換到所建立的坐標系當(dāng)中； 2）對于半立方體上的每一個網(wǎng)格，用深度緩存消隱算法求各面片在其上的投影，并將在投影方向上離該網(wǎng)格 最近的面片號 記入深度緩存中； (3) 根據(jù)深度緩存中記錄的面片號和微形狀因子查找表，將微形狀因子累加起來，形成面片 到 的形狀因子。 半立方體 形狀因子與立體角的關(guān)系 dSj Si Nj Sk 半立方體網(wǎng)格剖分 Sj 數(shù)值方法求解形狀因子基礎(chǔ)： 如果兩個面片在半球面上的投影區(qū)域相同，那么，基面片對于這兩個面片的形狀因子相等 半立方體 (hemicube)算法 半立方體算法的基本思想 ：在每個面元的中心處沿其 正法向量方向 放置一個虛擬的半立方體，半立方體的五個表面被剖分成均勻正方形網(wǎng)格 (通常為 50 50或 100 100)，每一網(wǎng)格均對應(yīng)朝向半球面空間的一個微立體角，從而形成 — 個半空間立體角查找表。 半立方體 Si ?2c os c os||ijiij iSijF dAr???? ?形狀因子與立體角的關(guān)系 dSj Si
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1