基于互联网与三维全景图片的虚拟现实景观交互系统的研究与实现.doc

可视化计算与虚拟现实 四川省重点实验室课题管理 课题申请书 课题名称：基于互联网与三维全景图片的虚拟现实景观交互系统的研究与实现 起止年限： 2010-11—2011-05 所在单位：可视化计算与虚拟现实四川省重点实验室 课题组长：刘元 申请日期： 2010-10 　 电 话、传 真： 　 电子邮件： workbupt@ 可视化计算与虚拟现实 四川省重点实验室 二○○九年六月 一、申请简表 申 请 者 姓名 刘元 性别 男 民族 汉 出生年月 1984.11 所在 单位 可视化计算与虚拟现实实验室 联系电话 最后 学历 硕士研究生 学位 硕士 专业技术职务 工程师 从事 专业 计算机运用 项目研究类别 虚拟现实 申请金额 （万元） 研究 课题 课题 名称 基于互联网与三维全景图片的虚拟景观交互系统的研究与实现 起止年月 2010.11-2011.05 参加 人员 总人数 9 高级 1 中级 2 初级 2 辅助人员 2 研究课题主要内容和意义摘要（字） 全景图技术是一种基于图像的虚拟漫游技术（Image-based Rendering）。与几何建模虚拟漫游技术相比，它具有建模容易、真实感强、可以生成复杂场景等优点，因而得到广泛的应用。 尽管基于全景图的虚拟漫游技术日趋成熟，但目前依然存在如下技术困局限制了应用：第一，视点单一，用户只能在固定的视点360度环视，视点与视点之间缺乏平滑过渡，用户无法获得在真实世界中沿着某条路径向前向后漫游的感受。第二，用户除了获得视觉体验以外，极大缺失对场景中的物体进行感知和交互。第三，虽然Google街景实现了路径漫游的技术，但数据信息过于庞大，对于网络用户而言延长了加载等待的时间。 鉴于以上情况，本课题从机制上采用 Actinscript3.0 RIA技术，于互联网上实现Cube全景技术，用户通过flash播放器在网络上无障碍观看虚拟漫游场景；通过路径指引，实现多点全景并实现漫游推进过程中的图像自然过渡（沿路径漫游，类似Google街景）；对那些需要用户体验的要素，实现人机交互功能；通过控制图像采集量，找出相邻图像采集地点之间的距离与用户视觉感受之间的平衡值，采用Seam carving图像变换算法，对冗余的图片信息进行压缩，显著减少网络用户等待加载的时间，实现系统对用户指令的即时响应。 项目负责人 李 奇 课题组长 刘元 参加人员 姓 名 年龄 职 称 学历 专 业 在本课题中的分工 签 名 何武 28 讲师 硕士 计算机 系统设计 钟维明 27 助研 硕士 计算机 系统设计 林志雄 23 学生 学士 教育技术 3D设计 严志雄 20 学生 学士 3D设计 3D设计 叶尧 20 学生 学士 3D设计 3D设计 李虹乐 21 学生 学士 数字媒体 互联网前端设计 李少杰 22 学生 学士 数字媒体 图像采集 二．申请者简历(包括学历、工作经历与专长)、研究与开发经历及主要业绩（附代表性成果，项目或论文）： 刘元，男，湖南常德人，1984年11月出生。毕业于兰州理工大学、北京邮电大学，硕士研究生学历，工学硕士学位。 2007～2010年就读于北京邮电大学自动化学院，从事人机交互与虚拟现实方向研究。对真实感光照技术、虚拟设计制造、虚拟驾驶系统中的信息融合技术具备一定研究基础。2010年5月任瑞星信息技术有限公司交互设计与用户体验工程师；现为四川师范大学数字媒体系教师。曾参与多项横向和纵向项目，主要有：（1）基于网络的产品展示技术及其应用 （ 国家科技支撑项目， 2007年 ）， 本人负责解决真实感光照和纹理问题，以及将知识管理与智能导购引入虚拟展示平台的机制与技术问题，进而建立基于网络的多用户分布式智能虚拟产品交互展示平台。（2）某助推发射系统虚拟仿真与训练软件设计（ 中航工业成飞有限公司合作项目， 2008年），本人负责产品CAD模型数据的管理方法与集成应用（3） 新浪网房产部在线售楼系统“三维户型查看”模块设计及实现（2009年），本人担任项目负责人。 论文见“申请者研究经历及主要研究业绩”部分。 三．立论依据 1、研究意义及国内外研究动态 研究意义： 基于互联网的虚拟交互一直是虚拟应用上的难点问题，本课题专题对此做应用基础研究，其预期的研究成果将有可能改变当前主流的基于几何建模的虚拟交互方式，从而从本