場景的光場獲取及其重現(xiàn)技術研究.pdf

1、基于圖像的渲染技術(IBR)可直接由輸入的采樣圖像信息得到輸出的目標圖像，能同時提高渲染速度和真實感，具有傳統(tǒng)基于幾何圖形渲染技術所不可替代的優(yōu)勢。 本文“場景的光場獲取及其重現(xiàn)技術研究”，采用基于圖像渲染技術一種新的實現(xiàn)方法-光場渲染技術(LFR)，其內(nèi)容是在不需要圖像的深度信息或相關性的條件下，通過預先拍攝的一組場景照片，建立該場景的光場數(shù)據(jù)庫，然后對于任意給定的新視點，經(jīng)過重采樣和雙線性插值運算，得到該視點的視圖，實現(xiàn)對整

2、個場景的漫游。論文研究的目的在于提高三維場景渲染的真實感和實時性。 本文介紹了基于圖像的渲染技術與光場渲染技術的研究現(xiàn)狀，在此基礎上，結(jié)合課題研究的目的，提出了論文的主要研究內(nèi)容：場景的光場獲取與建立、光場渲染以及光場采樣率的分析。論文描述了四維光場的理論模型。在光場獲取的研究中分別利用3DMax軟件模擬攝像機對虛擬場景采樣獲取光場圖像序列和利用二維控制臺控制攝像機對實際場景采樣獲取光場圖像序列，提出了用六維數(shù)組存儲光場數(shù)據(jù)的方

3、法。在光場渲染的研究中，通過紋理映射的方法求取給定視點視圖中每個像素坐標對應的光場坐標值，提出了兩次雙線性插值方法求取像素的顏色值，克服了渲染過程中出現(xiàn)的鋸齒現(xiàn)象。在光場采樣率分析中，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的最大間隔公式，在此基礎上討論了渲染質(zhì)量與場景深度和攝像機角分辨率之間的關系。 論文完整地實現(xiàn)了場景的光場獲取與渲染過程，并設計了整套軟件進行了實驗驗證，分析了攝像機間隔和光片數(shù)量對渲染