基于三维视觉的室内设计虚拟现实方法研究 4页

为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于三维视觉的室内设计虚拟现实方法研究　　摘要：针对传统基于辐射度算法的室内场景三维虚拟现实方法存在耗时高、建模效果差的弊端，研究基于三维视觉的室内设计虚拟现实方法，采用主动式、全方位立体视觉传感器采集室内场景的三维点云数据，基于点云数据进行室内场景内的物体几何关系以及摆放位置分布，完成室内三维场景的自主合成，对物体摆放位置分布实施训练，通过三维场景点云数据集获取相同类型支撑物中物体产生的位置，对数据实施归一化操作，采用高斯混合模型拟合这些数据，训练出三维室内场景中物件在支撑面中的位置分布模型。采用基于深度信息场景重构方法实现室内三维场景的虚拟实现。实验结果说明，所提方法重构的室内场景直观、视觉效果好，并且具有较高的重构效率和精度。　　关键词：三维视觉；室内设计；虚拟现实方法；场景；点云数据；高斯混合模型　　中图分类号：?34；TP273文献标识码：A文章编号：1004?373X05?0078?05　　Abstract：Sincethetraditionalindoorscene3Dvirtualrealitymethodbasedonradiancyalgorithmhasthedisadvantagesofhightimeconsumptionandpoormodelingeffect，thevirtualrealitymethodofindoor为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。n为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。designbasedon3Dvisionisstudied.Theactivestereoomni?directionvisionsensorisusedtocollectthethree?dimensionalpointclouddataofindoorscene.Onthebasisofpointclouddata，thegeometricalrelationshipofobjectsinindoorsceneisanalyzed，andthelocatingplacedistributionoftheobjectsistrainedtorealizetheautonomoussynthesisofindoor3Dscene.Accordingtothepointclouddatasetof3Dscene，thepositionoftheobjectinthesame?typeupholderisacquiredtoperformthenormalizationoperationforthedata.TheGaussianmixturemodelisadoptedtofitthedata，andobtainthetrainedpositiondistributionmodelinsupportplaneoftheobjectsin3Dindoorscene.Thedepthinformationscenereconstructionmethodisusedtoimplementthevirtualrealizationofindoor3Dscene.Theexperimentalresultsshowthatthemethodhasintuitivereconstructedindoorscenesandperfectvisioneffect，andhashighreconstructionefficiencyandprecision.　　Keywords：3Dvision；indoordesign；virtualrealitymethod；scene；pointclouddata；Gaussianmixturemodel为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。n为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　由于计算机仿真以及虚拟现实等技术的高速发展，室内场景的三维建模在火场救援、密室逃脱以及挖掘等领域中具有重要的应用价值。因此，采用有效的方法进行室内三维场景的虚拟实现，成为相关人员分析的热点。传统基于辐射度算法的室内场景三维虚拟现实方法存在耗时高、建模效果差等弊端[1]，因此，本文研究了基于三维视觉的室内设计虚拟现实方法，完成室内三维虚拟场景的准确重构。　　1基于三维视觉的室内设计虚拟现实方法研究　　获取室内场景的三维有序点云数据　　为了对室内场景进行建模，本文采用主动式全方位立体视觉传感器扫描室内场景，获取室内场景的三维有序点云数据具体过程如下：　　1）采用ASODVS采集室内全景图像，将其标识成的文件名，存储到全景图像存储文件夹中；　　2）通过移动面激光扫描；　　3）采用ASODVS采集模块获取室内全景扫描切片图像，基于电机的变换速率和两个极限点的时间，对移动面激光发生器的位置实施预测，将单视点到面激光发生器中心的垂直距离值当成全景扫描切片图像的文件名，并将获取的扫描切片图像存储到全景图像存储文件夹中；　　4）分析是否到达极限点位置，若到达则完成扫描，终止移动面激光扫描[2]；否则运行过程3）。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。n为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　基于上述结果实施点云数据解析能够获取室内场景的点云数据，解析过程如下：　　1）依据值的降序分布情况，将室内全景扫描切片图像从室内全景图像存储文件夹中采集出来；　　2）对获取的室内全景扫描切片图像进行实时预处理，提升激光投射点范围；为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。