360全景技術(shù)的現(xiàn)狀以及相關(guān)技術(shù)問題研究
在深圳做網(wǎng)站建設(shè)的時候,發(fā)現(xiàn)有很多用戶的網(wǎng)站,都是要鑲嵌360全景圖片的,因此小編對這個360全景技術(shù)很感興趣。通過了解,小編發(fā)現(xiàn),360全景技術(shù)就是一種虛擬現(xiàn)實技術(shù)。是現(xiàn)在比較流行的技術(shù)。而小編今天的分享,主要是對360全景技術(shù)的特點進(jìn)行了分享,并對我國的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行研究,指出目前360全景技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的相關(guān)問題,并對其核心技術(shù)問題提出了自己的觀點和看法,指出了360全景技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展的趨勢。
1、全景展示技術(shù)特點
全景展示技術(shù)比起其它需要大量的三維場景建模及仿真技術(shù)投入的虛擬現(xiàn)實技術(shù)手段而言,它采用拼接的現(xiàn)實全景圖像輕而易舉的幫助人們實現(xiàn)對身臨其境的虛擬漫游及交互的渴望。對于很多現(xiàn)實環(huán)境的三維虛擬展示,諸如:旅游景點虛擬導(dǎo)覽、城市環(huán)境三維全景虛擬、房產(chǎn)全景虛擬等等,都有非常實際的應(yīng)用價值。360全景技術(shù)以其在虛擬現(xiàn)實技術(shù)中獨有的優(yōu)勢,具有了其他虛擬現(xiàn)實手段所不具備的特點:
1.1、它所需輸入的數(shù)據(jù)少,數(shù)據(jù)采集及處理不十分復(fù)雜,只需事先拍攝一系列復(fù)合要求的圖像即可;
1.2、能夠去除不必要的冗余信息,它只記錄人們視覺感官最關(guān)心的視覺內(nèi)容,減少了操作運行的負(fù)擔(dān);
1.3、它無需硬件加速就能在Pc機(jī)上實時運行,對設(shè)備的投入和要求明顯低于其他虛擬現(xiàn)實技術(shù)要求:
1.4、它不依賴于特殊的設(shè)備,如頭盔顯示器等,可以方便的和用戶發(fā)生虛擬場景的瀏覽交互;
1.5、它能夠顯示高質(zhì)量圖像,并且處理時間與場景的復(fù)雜度無關(guān),這是用三維場景建模手段實現(xiàn)全景瀏覽所無法匹及的。
2、全景展示技術(shù)國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
在目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件下,全景展示技術(shù)所具備的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的良好的立體感及沉浸感使得它的展示效果備受人們的歡迎。在目前的Web3D當(dāng)中,它也是最具實用價值和效益的技術(shù)之一。雖然說360全景技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,但卻由于受到人們認(rèn)識上的局限,其起步不久的三維全景技術(shù)還存在諸多問題:
2.1、產(chǎn)品缺乏虛擬導(dǎo)覽
場景中的全景虛擬再現(xiàn)的結(jié)果除了使人們獲取想要的基本視覺信息之外,與其關(guān)聯(lián)的最直接的結(jié)果信息就是場景的地理和空間位置信息,而很多的360全景技術(shù)應(yīng)用都只是孤立的處理場景的全景演示效果,卻忽視了在整個地理環(huán)境中的導(dǎo)覽功能,這在大場景的全景技術(shù)應(yīng)用中最為突出。如何使虛擬導(dǎo)覽采用多媒體人機(jī)交互界面和交互信息導(dǎo)航方式,使地圖方位與全景方位相結(jié)合,給人們獲取更清晰的全景概念?這是我們在實際應(yīng)用中需要面臨和思考的問題。
2.2、社會對技術(shù)的認(rèn)知度及應(yīng)用推廣度不高
全景技術(shù)在中國的發(fā)展一直明顯滯后,這其中一個重要的原因就是它還沒被眾多的網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)站所接受。同時,采集和圖片處理技術(shù)也限制了它的發(fā)展及商業(yè)運營模式。在應(yīng)用逐漸走向民用的進(jìn)程中,當(dāng)人們還都沉浸在由虛擬現(xiàn)實技術(shù)所帶來的科幻電影、cG動畫等視覺享受的時候,很少有人肯俯下身關(guān)注這樣一個技術(shù)復(fù)雜度不高、應(yīng)用準(zhǔn)入相對簡單的技術(shù)。
2.3、技術(shù)在行業(yè)中的深入結(jié)合度不高,自身發(fā)展受到其他技術(shù)發(fā)展制約
由于技術(shù)推廣應(yīng)用發(fā)展的緩慢,造成了技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的深層次發(fā)展的滯后,更多可以開拓的應(yīng)用領(lǐng)域和功能也總是沒有新的進(jìn)展和突破。360全景技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用同樣受到了計算機(jī)硬件、網(wǎng)絡(luò)帶寬限、客戶端軟硬件等諸多技術(shù)因素的影響,其技術(shù)應(yīng)用成熟度與推廣度受到多方面因素制約。
對于虛擬360全景技術(shù)的關(guān)鍵問題我們大致可以從三方面來考慮:
1、全景圖的獲取技術(shù)
全景圖的獲取途徑大致有:
1.1、全景照相機(jī);
1.2、配備較大視域的鏡頭拍攝,如魚眼鏡頭拍攝
1.3、將視頻幀重新投影至一單獨參考幀;
1.4、利用普通相機(jī)采集若干能夠覆蓋整個可視空間的照片序列或視頻。
全景圖的拍攝通常采用:
1.1、單一投影中心法。攝像機(jī)固定在三腳架上,并圍繞相機(jī)光心旋轉(zhuǎn);
1.2、多投影中心法,單一相機(jī)在不同拍攝位置,或多個相機(jī)在固定位置同時向不同方向拍攝。
2、全景圖的拼合、接縫融合生成技術(shù)
全景圖的生成過程可以說是360全景技術(shù)中的一個重點,它要經(jīng)過折疊變換、圖像整合、接縫平滑等過程最終實現(xiàn)全景圖的生成效果。
2.1、折疊變換
折疊變換過程是對相鄰圖像作折疊變換,得到統(tǒng)一圖像空間的中間樣本,在該空間內(nèi)對圖像作局部匹配和圖像整合,然后通過坐標(biāo)變換,得到最終的全景畫面。在折疊變換過程中,我們可以通過單純的平移處理、剛體變換(平移加旋轉(zhuǎn))、仿射變換和投影變換進(jìn)行完成。
2.2、圖像整合
圖像整合是尋找圖像間的對應(yīng)關(guān)系以及對應(yīng)關(guān)系間的映射,整合過程是全景圖生成技術(shù)的關(guān)鍵所在。
2.3、接縫平滑
在圖像經(jīng)過了折疊變換和圖像整合之后,鑲嵌而成的圖像中都會含有明顯的邊界,這是由于圖像經(jīng)常不在同一時間和地點拍攝完成所造成的曝光差異所引起,另外圖像序列間的平移和旋轉(zhuǎn)也并非絕對精確,再加上鏡頭可能帶來的徑向失真現(xiàn)象,這些都是接縫產(chǎn)生的原因。對于接縫的處理我們可以借助圖像處理軟件來完成,直接實現(xiàn)對圖像的拼接,如利用Photoshop的直接合成功能對鄰近圖像進(jìn)行處理,但仍有部分的細(xì)節(jié)處理一定要由技術(shù)人員手動完成才能保證全景圖的最終效果和質(zhì)量。
3、發(fā)布及網(wǎng)絡(luò)嵌入技術(shù)
全景圖的最終制作合成與發(fā)布,我們可以借助全景圖制作軟件完成,全景圖的發(fā)布我們可以借助于PTViewer技術(shù),用Java Applet嵌入HTML頁面來實現(xiàn)。隨著Flash技術(shù)在網(wǎng)頁中應(yīng)用的日漸普遍及流行,我們也可以借助于Action Scrip來實現(xiàn)全景的發(fā)布。隨著全景圖獲取及生成技術(shù)的日漸成熟,嵌入技術(shù)逐漸成為了全景圖在網(wǎng)站中應(yīng)用的重要技術(shù)核心。
在虛擬技術(shù)越來越貼近人們的生活和應(yīng)用的時候,360全景技術(shù)無疑給我們帶來了一個更好地架起虛擬與現(xiàn)實之間的橋梁。如果我們能將它更好的同網(wǎng)絡(luò)結(jié)合、同現(xiàn)實空間位置結(jié)合,必將會為我們帶來更多虛擬世界的便利與驚喜,相信這一技術(shù)定能隨著人們觀念的轉(zhuǎn)變和認(rèn)識的深入,更多的走進(jìn)我們。
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