多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的可伸縮系統(tǒng).pdf

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù),它將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體、場景或系統(tǒng)提示信息疊加到真實(shí)場景中,從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)實(shí)的增強(qiáng)。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)當(dāng)前廣泛應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)精確定位、軍事偵察、古跡復(fù)原、商業(yè)展會(huì)、游戲娛樂等領(lǐng)域。在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)中,多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)具備多種優(yōu)勢:它能實(shí)現(xiàn)真正意義上的無縫拼接,其配置更為靈活,其硬件設(shè)備更為廉價(jià),隨著投影儀制造工藝的迅速發(fā)展能逐漸支持更高的分辨率顯示。由于多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)具

2、備上述優(yōu)勢,多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域中得到了更為廣泛的應(yīng)用。
　　在多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中,達(dá)成無縫拼接、取得可接受的視覺效果是最首要的需求。為此,需要研究多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中存在的各種視覺缺陷,提出消除這些缺陷的校準(zhǔn)算法。另一方面,高分辨率圖像渲染和消除視覺缺陷的校正算法都需要大量的計(jì)算資源,為此,需要研究多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的高性能渲染方式,提高系統(tǒng)的性能。本文針對這兩方面進(jìn)行了研究。
　　本文的主要工作包括四個(gè)方面

3、:
　　一是研究了多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中存在的視覺缺陷。本文針對幾何失真、光度失真、色彩失真、邊緣失真四類視覺缺陷,分別總結(jié)了它們的成因和校正思路,并對相關(guān)的校正算法作了介紹。
　　二是提出了一套多投影圖像補(bǔ)償算法。本文在總結(jié)相關(guān)工作的基礎(chǔ)上,針對幾何失真、光度失真和邊緣失真三類視覺缺陷,分別進(jìn)行了討論并得出了相應(yīng)的校正算法,并將這些算法整合到一起,得出了一套完整的多投影圖像補(bǔ)償算法。
　　三是研究了適用于多投影增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)

4、系統(tǒng)的分布式并行渲染技術(shù)。本文研究了分布式并行渲染算法,調(diào)研了當(dāng)前常見的分布式并行渲染平臺 WireGL,Chromium和Equalizer,介紹了它們的體系結(jié)構(gòu),比較分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　四是在并行渲染平臺 Equalizer上實(shí)現(xiàn)了本文提出的多投影圖像補(bǔ)償算法。本文介紹了系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和運(yùn)行流程,給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析了系統(tǒng)的性能、靈活性和可伸縮性。
　　本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要有兩個(gè)方面:
　　一是提出了一套多投影圖