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什么是三维全景技术?

2014-03-13 10:47:57 时间机器影像中心

三维全景,是基于全景图像的真实场景虚拟现实技术。全景是把相机环360 度拍摄的一组或多组照片拼接成一个全景图像,也有通过一次拍摄就可以实现的,比如国外的oneshot。通过拼接或者oneshot的成像之后,经过一系 列是数学计算可以得到其球形全景的的矩形投影图,或者立方体图,然后通过计算机技术实现全方位互动式观看的真实场景还原展示。

三维全景简介

什么是三维全景

三维全景图即是由多角度拍摄数张照片,一般是由普通相机结合鱼眼镜头,平均每60度拍摄一张,360度须拍6张,上 面单独拍摄2张,每景点照片共8张,或使用专业三维平台建立数字模型,然后使用全景工具软件制作而成。制作过程中添加功能键,如拉近距离,放大,左右移动 等,可以使用IE浏览器或播放软件在普通电脑上观看,并用鼠标控制观察的角度,可任意调整远近,仿佛置身真实的环境之中,获得全新的感受。

三维全景发展

在早期的时候一般是通过quicktime播放器播放,但随时技术的发展,出现了很多的第三方播放器或其他技术实现。比如可以通过java播放器,但因为需要安装java虚拟机,慢慢被flash 播放器替代,特别是AS3技术出现之后,通过flex和pv3D组件比较容易实现三维全景的flash播放。特别值得一提的是DevalVR播放器,这是迄今为止世界上播放效果最好的播放器。而且插件很小只有200多K。 但是现在使用得比较多的是flash播放器。

效果演示: 在观看的时候可以按照鼠标左键在画面上拖动任意观看,所有的三维全景都可以这样操作。

把多个三维全景进行融合地图、指南针、已经动画、音乐、解说等整合起来就可以做成三维全景虚拟漫游系统。

360度全视角交互操作

三维360°球形全景由于它的真实性、全视角等特点在国际上得到普遍应用。特别是随着网络技术的发展,其优越性更加 突出。它改变了传统网络平淡的特点,让人们在网上能够进行 360 度全视角观察,而且通过交互操作,可以实现自由浏览,从而体验三维的 VR(虚拟现实)震撼视觉效果。

虚拟现实

所谓虚拟现实(Virtual Reality,VR),就是通过技术或设备模拟出一个可交互的、虚幻的三维空间场景。

自从虚拟现实之父Sutherland1965年在一篇名为《终极的显示》的论文中首次提出虚拟现实系统的基本思想 以来,已经过去了将近40年了,而直至四、五年以前,虚拟现实的应用还仅限于一些高端行业,例如国防军事飞行模拟,军事演习,武器操控、宇航探测、太空训 练等。长期以来虚拟现实一直以“几何建模”为主,3DMax、Maya等CG软件的辉煌就印证了这一点。随着数字图像技术的发展,以三维全景逐步普及为突 破口,“基于图像”的虚拟现实技术逐渐脱颖而出。三维全景以其真实感强、深沉全景方便快捷的特点受到日益广泛的关注。

数字三维全景,也就是通过对专业相机捕捉整个场景的图像信息,使用软件进行图片拼合,并用专门的播放器进行播放,即 将平面照及计算机图变为360度全观(panaramic)风景用于虚拟现实浏览。把二维的平面图模拟成真实的三维空间,呈现给观赏者。并给观赏者提供各 种操纵图像的功能,可以放大缩小,各个方向移动观看场景,以达到模拟和再现场景的真实环境的效果。

数字三维全景和以往的建模、图片等表现形式相比,其优势主要体现在以下几方面:

1.真实感强,基于对真实图片的制作生成,相比其他建模生成对象更真实可信。2.比平面图片能比能表达更多的图像信 息,并可以任意控制,交互性能好。3.经过对图像的透视处理模拟真实三维实景,沉浸感强烈,给观赏者带来身临其境的感觉。4.生成方便,制作周期短,制作 成本低。5.文件小,各个制作软件版本不同,每个景点最低只占3M左右空间,传输方便,适合网络使用,发布格式多样,适合各种形式的应用。6.包容性强, 可添加文字,图片,视频,flash等多种功能,介绍。7,兼容性好,可与传统二维网站相结合,效果更好。

随着全景市场的快速成长,三维全景技术提供商不断涌现。凭借三维全景日益扩大的市场需求和应用,通过深入研究虚拟现实可视化等技术,帮助人们在计算机和网络这个虚拟世界中更好地重建现实,体验现实和改造现实。

三维全景相关技术

360°虚拟现实

三维全景技术是目前迅速发展并逐步流行的一个虚拟现实分支,可广泛应用于网络三维业务,也适用于网络虚拟教学领域。传统三维技术及以vrml为代表的网络三 维技术都采用计算机生成图像的方式来建立三维模型,而三维全景技术则是利用实景照片建立虚拟环境,按照照片拍摄→数字化→图像拼接→生成场景的模式来完成 虚拟现实的创建,更为简单实用。

三维全景技术及其应用

全景也称为全景摄影或虚拟实景,是基于静态图像的虚拟现实技术。是把相机环360°拍摄的一组照片拼接成一个全景图像,用一个专用的播放软件在互联网上显示,让使用者能用鼠标控制环视的方向,可左可右、可近可远观看物体或场景。

三维全景技术是一种桌面虚拟现实技术,并不是真正意义上的3d图形技术。三维全景技术具有以下几个特点:一是实地拍摄,有照片级 的真实感,是真实场景的三维展现。二是有一定的交互性,用户可以通过鼠标选择自己的视角,任意放大和缩小,如亲临现场般环视、俯瞰和仰视。三是不需要单独 下载插件,一个小小的java程序,自动下载后就可以在网上观看全景照片,或者使用quick time播放器直接观看。并且,全景图片文件采用先进的图像压缩与还原算法,文件较小,一般只有100~150k,利于网络传输。

全景化视野

有什么比一张全景照片更能完整地呈现眼前的景象?在数码时代,我们不再需要专业的全景胶片相机,仅仅通过普通的数码相机甚至是手机,就可以拍下漂亮的全景照片了,这无疑给更多用户带来了全新的摄影乐趣。

6招拍好全景照片

全景摄影看似高深,其实对于普通用户来说,只要掌握了一定技巧,也是可以轻松搞定的。简单说来,拍摄全景照片就是将 相机固定在某一点上,以该点为圆心在一个平面内旋转相机,从而改变镜头的拍照角度,并将影像分段连续拍摄下来,最后再把所拍照片进行拼接,就形成了一张完 整的全景照片。我们基本上可以把整个拍摄过程分为6个环节,每个环节都缺一不可。

选景

首先要说的是,拍摄全景照片不能盲目,并不是所有场合都适合。应该说大部分全景照片会选择风光作为题材,从中我们也能分析出选景的几大要素来。开阔的大场景是必须的。全景照片最大的魅力就是突出场景开阔的气势。拍摄的景物同时要比较有立体感,如果都处在一个平面内,拍摄的效果通常不会很好。还有,尽量避免拍摄运动物体。特别是相邻画面拼接区域上尽可能不要出现运动物体,否则容易出现拼接不上的情况。

定点

固定相机的位置对于拍摄好全景照片来说至关重要。