虚拟现实技术中

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,2,章 对象的概念,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,2,章 对象的概念,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第,2,章 对象的概念,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,章 对象的概念,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,视觉逼真,建模与绘制方法,基于几何的建模与绘制,(Geometry Based Modeling and Rendering),基于图像的建模与绘制,(Image Based Modeling and Rendering),特殊效果表现,对真实世界进行抽象，建立其,3D,几何模型,(,几何建模软件,),给定观察点和观察方向，利用计算机实现模型绘制、着色、消隐、光照以及投影等一系列过程，产生虚拟场景,(,图形平台,),优点,:,场景中所有对象的几何模型都是准确知道的，因此用户可以在这种虚拟场景中自由漫游，还可以任意地操纵虚拟场景中的虚拟对象，真正地,“,沉浸,”,在这样的虚拟场景中。,基于几何的建模与绘制,(GBR),三维绘制过程图示,点线面模型,面片模型,添加纹理,面片模型,添加纹理和,环境效果,真实地形构建的虚拟环境,海浪效果的虚拟环境,IBR,是计算机图形学和计算机视觉相结合的产物：使用计算机图形学的思想构造虚拟场景；使用计算机视觉技术从已知的图象中生成新的图象。,特点,:,以图象为基础构造场景，无需构造场景的,3D,模型,基于图像的建模与绘制,(IBR),柱面全景图象,发,型,型,、,、,衣,衣,物,物,的,的,模,模,拟,拟,运,动,动,系,系,统,统,建,建,模,模,形,体,体,建,建,模,模,面,部,部,建,建,模,模,皮,肤,肤,变,变,形,形,模,模,拟,拟,皮,肤,肤,、,、,头,头,发,发,光,光,照,照,模,模,拟,拟,构,造,造,的,的,合,合,成,成,自,自,然,然,环,环,境,境,(SyntheticNatural,EnvironmentSNE),除,了,了,在,在,视,视,觉,觉,逼,逼,真,真,外,外,还,需,需,要,要,模,拟,拟,一,一,些,些,自,自,然,然,景,景,象,象,如,：,：,时,间,间,气,候,候,尾,迹,迹,尾,焰,焰,等,等,特,殊,殊,效,效,果,果,表,表,现,现,白,昼,昼,下,下,的,的,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,夜,幕,幕,下,下,的,的,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,云,雾,雾,效,效,果,果,的,的,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,阴,天,天,的,的,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,烟,雾,雾,、,、,火,火,光,光,实,时,时,生,生,成,成,的,的,导,导,弹,弹,尾,尾,迹,迹,实,时,时,生,生,成,成,的,的,尾,尾,焰,焰,被,炸,炸,毁,毁,的,的,房,房,屋,屋,被,击,击,落,落,的,的,直,直,升,升,机,机,被,击,击,毁,毁,的,的,坦,坦,克,克,运,动,动,逼,逼,真,真,物,理,理,属,属,性,性,建,建,模,模,运,动,动,学,学,/,动,力,力,学,学,方,方,程,程,的,的,构,构,建,建,运,动,动,模,模,拟,拟,Demo1,Demo2,行,为,为,逼,逼,真,真,实,体,体,在,在,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,中,中,的,的,行,行,为,为,是,是,由,由,其,其,模,模,型,型,决,决,定,定,的,的,。,。,实,实,体,体,的,的,模,模,型,型,包,包,括,括,：,：,物,物,理,理,能,能,力,力,模,模,型,型,和,和,类,类,人,人,能,能,力,力,模,模,型,型,。,。,物,物,理,理,能,能,力,力,模,模,型,型,是,是,实,实,体,体,的,的,物,物,理,理,本,本,质,质,及,及,其,其,内,内,在,在,的,的,工,工,作,作,原,原,理,理,建,建,模,模,，,，,如,如,对,对,导,导,的,的,建,建,模,模,仿,仿,真,真,其,其,动,动,力,力,性,性,能,能,、,、,抗,抗,干,干,扰,扰,能,能,力,力,、,、,准,准,确,确,性,性,和,和,毁,毁,伤,伤,能,能,力,力,等,等,。,。,类,类,人,人,能,能,力,力,模,模,型,型,是,是,实,实,体,体,的,的,认,认,知,知,能,能,力,力,和,和,决,决,策,策,能,能,力,力,，,，,这,这,种,种,能,能,力,力,使,使,得,得,实,实,体,体,能,能,够,够,在,在,没,没,有,有,人,人,干,干,预,预,的,的,情,情,况,况,下,下,，,，,对,对,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,中,中,的,的,状,状,态,态,和,和,事,事,件,件,自,自,主,主,地,地,进,进,行,行,推,推,理,理,和,和,决,决,策,策,，,，,并,并,实,实,时,时,地,地,做,做,出,出,响,响,应,应,。,。,虚,拟,拟,环,环,境,境,中,中,的,的,实,实,体,体,分,分,类,类,图,图,实,体,体,建,建,模,模,的,的,三,三,个,个,方,方,面,面,几,何,何,建,建,模,模,:,三,个,个,层,层,次,次,：,：,点,点,线,线,面,面,层,层,次,次,、,、,部,部,件,件,和,和,控,控,制,制,层,层,次,次,、,、,对,对,象,象,层,层,次,次,物,理,理,属,属,性,性,建,建,模,模,:,将,物,物,理,理,特,特,性,性,加,加,入,入,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,中,中,的,的,过,过,程,程,行,为,为,建,建,模,模,:,原,是,是,美,美,DARPA,关,于,于,在,在,军,军,事,事,仿,仿,真,真,中,中,在,在,CGA,（,ComputerGeneratedActor,）,内,内,对,对,各,各,类,类,与,与,军,军,事,事,相,相,关,关,的,的,战,战,术,术,等,等,动,动,作,作,建,建,模,模,的,的,专,专,称,称,，,，,现,现,在,在,一,一,般,般,指,指,在,在,仿,仿,真,真,建,建,模,模,中,中,在,在,CGA,中,构,构,建,建,人,人,的,的,决,决,策,策,和,和,控,控,制,制,过,过,程,程,，,，,使,使,得,得,这,这,些,些,角,角,色,色,在,在,环,环,境,境,中,中,的,的,行,行,为,为,及,及,反,反,应,应,较,较,为,为,逼,逼,真,真,。,。,行,为,为,建,建,模,模,的,的,目,目,的,的,目,的,的,：,：,几,何,何,建,建,模,模,和,和,物,物,理,理,属,属,性,性,的,的,建,建,模,模,能,能,够,够,在,在,视,视,觉,觉,、,、,触,触,觉,觉,等,等,方,方,面,面,提,提,供,供,更,更,为,为,逼,逼,真,真,的,的,感,感,受,受,，,，,使,使,得,得,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,更,更,为,为,逼,逼,真,真,；,；,行,行,为,为,建,建,模,模,则,则,考,考,虑,虑,计,计,算,算,机,机,生,生,成,成,角,角,色,色,的,的,行,行,为,为,逼,逼,真,真,性,性,，,，使,各,各,种,种,自,自,治,治,实,实,体,体,的,的,行,行,为,为,更,更,加,加,逼,逼,真,真；,而,而,且,且,行,行,为,为,建,建,模,模,可,可,以,以,为,为,各,各,种,种,类,类,型,型,的,的,实,实,体,体,在,在,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,的,的,动,动,态,态,变,变,化,化提,供,供,一,一,致,致,的,的,表,表,示,示。,行,为,为,的,的,层,层,次,次,行,为,为,建,建,模,模,的,的,主,主,要,要,研,研,究,究,内,内,容,容,CGA,的,研,研,究,究,与,与,机,机,器,器,人,人,的,的,研,研,究,究,有,有,很,很,多,多,类,类,似,似,之,之,处,处,，,，,如,如,果,果,把,把,机,机,器,器,人,人,看,看,作,作,现,现,实,实,世,世,界,界,的,的,“,“,虚,虚,拟,拟,人,人,”,”,的,的,话,话,，,，,可,可,以,以,把,把,CGA,看,作,作,虚,虚,拟,拟,世,世,界,界,中,中,的,的,“,“,虚,虚,拟,拟,人,人,”,”,。,。,他,他,们,们,都,都,涉,涉,及,及,如,如,何,何,模,模,拟,拟,人,人,在,在,动,动,态,态,、,、,实,实,时,时,的,的,环,环,境,境,中,中,各,各,种,种,判,判,断,断,和,和,处,处,理,理,过,过,程,程,。,。,CGA,的,体,体,系,系,结,结,构,构,（,（,Architecture,）,1,）,如,如,何,何,在,在,CGA,中,将,将,解,解,决,决,复,复,杂,杂,问,问,题,题,的,的,能,能,力,力,与,与,实,实,时,时,性,性,相,相,结,结,合,合,，,，,使,使,得,得,求,求,解,解,问,问,题,题,更,更,为,为,有,有,效,效,；,；,2,）,在,在,大,大,规,规,模,模,分,分,布,布,式,式,环,环,境,境,下,下,，,，,这,这,一,一,体,体,系,系,结,结,构,构,如,如,何,何,支,支,持,持,众,众,多,多,数,数,量,量,的,的,实,实,体,体,以,以,及,及,多,多,任,任,务,务,的,的,执,执,行,行,3,）,CGA,的,行,行,为,为,表,表,示,示,方,方,法,法,及,及,调,调,度,度,执,执,行,行,机,机,构,构,CGA,的,规,规,划,划,问,问,题,题,（,（,Planning,）,1,）,复,复,杂,杂,环,环,境,境,中,中,的,的,任,任,务,务,规,规,划,划,方,方,法,法,2,）,基,基,于,于,大,大,规,规,模,模,真,真,实,实,地,地,形,形,数,数,据,据,的,的,地,地,形,形,数,数,据,据,库,库,构,构,建,建,方,方,法,法,及,及,全,全,局,局,路,路,径,径,规,规,划,划,算,算,法,法,CGA,的,态,态,势,势,分,分,析,析,方,方,法,法,（,（,SituationAwareness,）,1,）,动,动,态,态,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,的,的,实,实,时,时,感,感,知,知,和,和,表,表,示,示,方,方,法,法,2,）,CGA,对,动,动,态,态,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,的,的,分,分,析,析,和,和,处,处,理,理,方,方,法,法,3),面,向,向,领,领,域,域,的,的,专,专,家,家,系,系,统,统,构,构,建,建,多,个,个,CGA,的,协,协,同,同,问,问,题,题,(Cooperation),在,分,分,布,布,式,式,虚,虚,拟,拟,环,环,境,境,中,中,多,多,个,个,CGA,的,协,协,作,作,、,、,对,对,抗,抗,等,等,问,问,题,题,CGA,高,级,级,认,认,知,知,行,行,为,为,的,的,建,建,模,模,(Cognition),1,）,人,人,的,的,智,智,能,能,在,在,CGA,中,的,的,表,表,示,示,及,及,智,智,能,能,行,行,为,为,的,的,建,建,模,模,2,）,人,人,的,的,一,一,些,些,心,心,理,理,因,因,素,素,如,如,感,感,情,情,、,、,恐,恐,惧,惧,感,感,等,等,的,的,建,建,模,模,及,及,其,其,对,对,CGA,执,行,行,行,行,为,为,的,的,影,影,响,响,其,他,他,研,研,究,究,方,方,面,面,三,维,维,声,声,音,音,逼,真,真,性,性,的,的,度,度,量,量,与,与,评,评,估,估,增,强,强,现,现,实,实,（,（,AugmentedReality,）,：,：,使