虛擬展示系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著電子商務(wù)的廣泛應(yīng)用，虛擬展示技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)。如何提高展示效果的真實(shí)性，降低計(jì)算量和存儲(chǔ)量，以及提升易用性是虛擬展示系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。本文針對(duì)上述需求開展研究工作，取得的研究成果包括： 提出一種處理未校準(zhǔn)圖像的色感一致性(ColorConstancy)算法。在虛擬展示過程中往往需要消除入射光色度的影響。傳統(tǒng)的色感一致性算法只能處理和場景光照成線性關(guān)系的圖像，因而難以推廣使用。本文提出可以處理未校準(zhǔn)的普通圖像的色感一致性算法

2、，而且該算法不依賴于相機(jī)型號(hào)和拍攝參數(shù)。本文采用各向異性的中值偏移(AnisotropicMeanShift)分析對(duì)顏色信號(hào)進(jìn)行聚類，求出其色彩變化趨勢。然后通過在色度平面上的分析，估計(jì)入射光的色度值。本文還提出了一個(gè)實(shí)用框架來處理存在多個(gè)單色表面的圖像。實(shí)驗(yàn)表明，本算法的估計(jì)結(jié)果較為精確，而且獨(dú)立于相機(jī)型號(hào)和拍攝參數(shù)。 提出一種基于反射分量分解的色彩置換算法。虛擬展示系統(tǒng)中往往需要改變商品的質(zhì)地，此時(shí)需要一種有效的色彩置換算法

3、。傳統(tǒng)的方法在色彩置換時(shí)簡單地保留原始亮度信息，造成結(jié)果的亮度分布不夠真實(shí)。本文提出的算法利用了光線反射物理模型，因而能夠得到非常真實(shí)的展示效果。首先使用一種簡單的映射方法來分解目標(biāo)區(qū)域的反射分量，然后構(gòu)造一套新的線性系數(shù)來消除分解結(jié)果與原始顏色的相關(guān)性，最后進(jìn)行色彩置換。實(shí)驗(yàn)表明本文的算法比傳統(tǒng)方法更好地反映了換色后的亮度分布情況。與傳統(tǒng)的反射分量分解方法相比，本文的算法計(jì)算量大大減少。 提出一種基于區(qū)塊的紋理映射算法。在改變

4、商品質(zhì)地時(shí)，紋理映射算法對(duì)結(jié)果的真實(shí)性影響很大。傳統(tǒng)的紋理映射算法都面向三維模型，計(jì)算量和存儲(chǔ)量非常大。本文提出了一種基于區(qū)塊的紋理映射算法，可以很好地模擬物體表面的整體紋理走向。用戶首先將目標(biāo)區(qū)域劃分成若干紋理區(qū)塊，然后指定每個(gè)區(qū)塊的紋理方向。由算法自動(dòng)生成各個(gè)區(qū)塊的紋理坐標(biāo)，保證區(qū)塊間的紋理連續(xù)性和區(qū)塊間紋理的光滑過渡。本文的算法還可以模擬景深效果，使得結(jié)果更加真實(shí)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本算法可以很好地模擬各種商品表面的紋理變化。由于本算

5、法采用直接從圖像到圖像的映射過程，因而大大減少了存儲(chǔ)要求，計(jì)算速度快。 提出一種基于網(wǎng)格的紋理映射算法。對(duì)于很多紡織品，特別是服裝來說，其表面形狀非常復(fù)雜，難以通過三維建模的方式來表現(xiàn)。因此，無法使用三維紋理映射技術(shù)進(jìn)行虛擬展示。本文針對(duì)這一問題提出了基于網(wǎng)格的紋理映射算法。用戶只需指定幾條紋理框架線，算法就可以自動(dòng)生成合適的紋理網(wǎng)格。然后系統(tǒng)提供一系列工具讓用戶靈活地調(diào)整紋理網(wǎng)格，以模擬皺褶、遮擋或者折疊等效果。實(shí)驗(yàn)表明，本文

6、的算法交互簡單，模擬效果真實(shí)。因?yàn)楸舅惴ㄊ且环N基于圖像的方法，所以計(jì)算量和存儲(chǔ)量都很小，非常適合于網(wǎng)絡(luò)虛擬展示。 在研究上述算法的基礎(chǔ)上，本文實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。一個(gè)是PC平臺(tái)上的紡織品虛擬展示系統(tǒng)：布藝設(shè)計(jì)大師，該系統(tǒng)的核心是色彩置換算法和基于區(qū)塊的紋理映射算法。同時(shí)系統(tǒng)也提供了信息管理、數(shù)據(jù)安全等模塊。另一個(gè)是移動(dòng)平臺(tái)上的個(gè)性展示系統(tǒng)：易秀，該系統(tǒng)的核心模塊是色彩置換算法。易秀系統(tǒng)目前應(yīng)用在一款智能手機(jī)平臺(tái)上，實(shí)現(xiàn)了拍攝、處