一组新的的柱面全景图投影公式及其交互浏览器的java+applet实现算法.pdf

第 44 卷 　第 4 期 ( ) Vol. 44　No. 4 厦门大学学报 自然科学版 　2005年 7月 Jou rnal of X iam en U n iversity (N atu ral Science) Ju l. 2005　 一组新的柱面全景图投影公式及其交互 浏览器的 Java App let实现算法 1 2 潘 　伟 ,姚晓静 ( 1. 厦门大学自动化系 , 2. 厦门大学南洋研究院 ,福建 厦门 36 1005) 摘要 :事先将在同一视点环绕拍摄的多幅部分重叠的图像正投影合成为一幅无缝的图像文件 柱面全景图 ,它代表在 拍摄点看到的周围 360度视角的三维场景. 在浏览时将用户观察的相应部分实时进行反投影为平面图像 ,然后投影到屏 幕上. 随着视角的改变 ,就可实现虚拟场景的漫游. 柱面全景图的环视浏览具有很好的真实感和沉浸感 ,对计算机的硬件 要求不高. 本文详细介绍了这种全景图浏览器的实现原理 ,给出了一组全新且简便的投影与反投影公式 ,并在此基础上开 发了交互式的 J ava App let柱面全景图浏览器. 最后给出了关键的 JAVA 代码. 关键词 :全景图;虚拟现实 ;交互浏览 ; J ava App let;投影公式 中图分类号 : TP 39 1. 4 1　　　　　文献标识码 :A 　　　　　文章编号 :(2005) 04 047905 　　实现交互式的虚拟全景空间技术总体可分为基于 景图播放器进行不交互或交互式的浏览. 这些浏览器 建模与基于图像两种模式. 一般功能都比较完整 ,但文件尺寸过大 ,都是可执行文 基于建模方式的全景空间可以利用三维仿真开发 件 ,不能嵌入到用户自己开发的程序中. 包 ,如 W TK, V EA G等 ,也可以利用通用的三维建模软 本文在文 [ 9 , 10 ]的基础上 ,推导出一组全新且简 件如 3Dm ax 建模 ,然后输出为中间格式 , 再利用 cu lt 明的柱面全景图投影与反投影公式 ,在这组公式的基 3D 或 VRML 等技术开发成交互式的全景空间[ 1 ] . 基 础上对柱面全景图浏览器的实现原理和关键技术进行 于建模方式的全景空间可以在任意视点全方位地交互 讨论. 由于 J ava语言具有平台无关性和 良好的网络功 浏览全景空间 ,但建模时间长和要求较高的专业软件 能 ,所以采用 JAVA 语言来描述其实现. 程序代码行数 ( 使用技巧 ,交互浏览时计算量很大 ,对 自然景观 如树 不多 ,可以实现交互浏览功能 ,还能嵌入其它应用程序 ) 木 ,花草 等达不到真实的视觉效果. 中. App le公司推出 Qu ickTim e VR ,第一次向大众展 示了全景图像技术的视觉魅力. 该系统采用与传统基 1　柱面全景图的正投影与反投影 于建模模式截然不同的思路 ,利用一系列相关的图像 1. 1　柱面全景图与数码照片的投影关系 或连续的视频为原始数据 ,经过处理把多幅图像环绕