面向虚实融合的光照一致性技术研究

发布时间：2023-05-17 22:59

　　增强现实技术属于当前创新型人机交互技术,具体就是利用计算机技术将虚拟信息融入到现实之中,由此提升人们的感官体验,进而强化用户对真实世界的理解。如今增强现实技术在建筑、娱乐、教育、军事等诸多领域发挥着极为重要的作用。其核心特征就是虚实融合,就是借助于计算机技术完成虚拟物体创建,并将其和真实环境进行叠加由此让人们感受到虚实时空相一致的匹配融合效果。具体内容涉及到时间、内容、光照等诸多层面的融合。如今增强现实技术体系十分突出对虚实物体空间几何一致性进行解决,针对影响视觉效果的光照一致性问题的解决还缺乏相应系统性技术方案。在整个增强现实系统中,虚实物体统一置于真实的光照环境之中,为此对真实光照环境进行精准模拟则有助于虚实物体光照一致性问题的解决,从而显著增强虚拟物体的真实性。针对增强现实等应用中因光照估计难度大和准确率低造成的虚实光照不一致问题,本文提出一种基于单目移动相机的全局光照估计算法,通过自适应相机参数选择,将图像各像素作为等效点光源估算光照强度,并通过设备内置的陀螺仪等传感器获取相机姿态并进一步计算各点光源位置;通过连通区域分析方法,将相邻点光源进行合并,拟合出对光照影响较大的各类型...

【文章页数】：45 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要工作及内容安排
2 光照计算理论
    2.1 单目RGB相机的相关参数
    2.2 光照理论
        2.2.1 光照与材质
        2.2.2 光源类型
        2.2.3 光照模型
    2.3 光照一致性算法
        2.3.1 光照估计算法
        2.3.2 阴影生成算法
    2.4 K-means图像聚类算法
3 基于单目相机的光照估计
    3.1 基于自适应相机参数的像素级光强计算
    3.2 点光源位置信息获取
    3.3 本章小结
4 图像点光源聚类以及多光源环境下的光照计算
    4.1 Seed Fill种子填充连通区域分析算法
    4.2 多光源环境下的光照计算
    4.3 本章小结
5 实验分析
    5.1 点光源位置信息获取实验
    5.2 连通区域分割实验
    5.3 光照渲染与阴影还原实验
    5.4 本章小结
结论
参考文献
在学研究成果
致谢



本文编号：3818170