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绘制计算机真实感图形需要考虑哪些因素

归档日期:06-06       文本归类:真实感图形      文章编辑:爱尚语录

  利用图象来构造虚拟环境的方法在早期的飞行模拟器中就已经被使用了,系统设计者在场景的不同位置制作所有方向的采样图象,然后对于不同位置的视点,用离该视点最近的采样图象作为该位置看到的图象。这样显示的图象是跳跃式的,具有视觉的非连续性。视图插值方法可以改进这个不足,它在相邻的采样点图象之间建立光滑自然的过渡,可以真实的再现各采样点之间场景透视变换的变化。实际上,视图插值技术利用了相邻两图象之间的连贯性,利用两个画面的摄像机参数及图象个象素点的深度值通过视觉基本原理来建立相邻采样点真实感图象之间象素的对应关系,如图4.7.3所示,是同一个物体点P在A、B两幅相邻视图中的象素对应关系。在生成真实感图象的是时候,只要插值对应点的象素颜色就可以得到中间的过渡图象。视图插值技术是一种反映了实际场景透视变换变化的特殊的图象变形(Morphing)过程。在这种技术中,我们首先要得到采样真实感图象各象素点的深度值,这可以由深度摄像机的相关摄像机参数直接获取或者计算机视觉理论来恢复图象深度信息。有了图象的深度信息,加上已知的摄像机参数,可以建立两副采样图象的象素对应关系。然后我们用这种关系,构造对应象素的偏移向量,再用偏移向量的插值近似模拟透视变换的变化,得到中间图象象素的颜色,生成中间的真实感图象。在实际的应用中,若采用逐个象素插值来构造中间图象,算法的效率并不是很高,尤其是对于高分辨率的图象,有可能无法进行实时计算。实际上,源图象上的相邻象素一般都具有相近的偏移向量,我们可以利用这一个性质来对算法进行优化。Chen采用四叉树来对图象进行剖分,使该树的每一个叶子节点对应于图像中偏移向量区别很小的区域,在绘制时,算法用叶子节点代表的图象块进行插值计算,可以大大加速算法的执行速度。

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