場(chǎng)景的光場(chǎng)獲取及其重現(xiàn)技術(shù)研究.pdf

1、基于圖像的渲染技術(shù)(IBR)可直接由輸入的采樣圖像信息得到輸出的目標(biāo)圖像，能同時(shí)提高渲染速度和真實(shí)感，具有傳統(tǒng)基于幾何圖形渲染技術(shù)所不可替代的優(yōu)勢(shì)。 本文“場(chǎng)景的光場(chǎng)獲取及其重現(xiàn)技術(shù)研究”，采用基于圖像渲染技術(shù)一種新的實(shí)現(xiàn)方法-光場(chǎng)渲染技術(shù)(LFR)，其內(nèi)容是在不需要圖像的深度信息或相關(guān)性的條件下，通過(guò)預(yù)先拍攝的一組場(chǎng)景照片，建立該場(chǎng)景的光場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，然后對(duì)于任意給定的新視點(diǎn)，經(jīng)過(guò)重采樣和雙線性插值運(yùn)算，得到該視點(diǎn)的視圖，實(shí)現(xiàn)對(duì)整

2、個(gè)場(chǎng)景的漫游。論文研究的目的在于提高三維場(chǎng)景渲染的真實(shí)感和實(shí)時(shí)性。 本文介紹了基于圖像的渲染技術(shù)與光場(chǎng)渲染技術(shù)的研究現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，結(jié)合課題研究的目的，提出了論文的主要研究?jī)?nèi)容：場(chǎng)景的光場(chǎng)獲取與建立、光場(chǎng)渲染以及光場(chǎng)采樣率的分析。論文描述了四維光場(chǎng)的理論模型。在光場(chǎng)獲取的研究中分別利用3DMax軟件模擬攝像機(jī)對(duì)虛擬場(chǎng)景采樣獲取光場(chǎng)圖像序列和利用二維控制臺(tái)控制攝像機(jī)對(duì)實(shí)際場(chǎng)景采樣獲取光場(chǎng)圖像序列，提出了用六維數(shù)組存儲(chǔ)光場(chǎng)數(shù)據(jù)的方

3、法。在光場(chǎng)渲染的研究中，通過(guò)紋理映射的方法求取給定視點(diǎn)視圖中每個(gè)像素坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的光場(chǎng)坐標(biāo)值，提出了兩次雙線性插值方法求取像素的顏色值，克服了渲染過(guò)程中出現(xiàn)的鋸齒現(xiàn)象。在光場(chǎng)采樣率分析中，根據(jù)渲染不產(chǎn)生重影的原則結(jié)合幾何分析方法，分析了相鄰采樣攝像機(jī)的最大間隔公式，在此基礎(chǔ)上討論了渲染質(zhì)量與場(chǎng)景深度和攝像機(jī)角分辨率之間的關(guān)系。 論文完整地實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景的光場(chǎng)獲取與渲染過(guò)程，并設(shè)計(jì)了整套軟件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，分析了攝像機(jī)間隔和光片數(shù)量對(duì)渲染