基于Unity3D圖像的虛擬旅游展示研究

劉曉珍 謝富平

摘要：文章通過虛擬圖像的拼接以及基于Unity3D環(huán)境實現(xiàn)圖像的虛擬和用戶的觸覺、立體視覺等技術進行高度融合， 來實現(xiàn)這個虛擬漫游，這個虛擬漫游的實現(xiàn)主要是通過krpano框架來實現(xiàn)虛擬圖像漫游的人在真實自然環(huán)境中的逼真模擬感和聽、動等感知性的圖像，該技術在實現(xiàn)圖像漫游拼方面的研究具有重要的參考意義。

關鍵詞：全景瀏覽;Unity3D;交互操作;視聽語言

中圖分類號： TP3? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）17-0223-02

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

增強現(xiàn)實技術主要是通過計算機圖像技術和空間定位技術來實現(xiàn)虛擬現(xiàn)實的在空間的增強，圖像在增強現(xiàn)實中主要是通過圖像在空間定位上與用戶進行漫游交互的，圖像增強信息主要是根據(jù)用戶的漫游動作做出相應的變化?；赨nity3D的增強圖像時利用現(xiàn)有的AR技術將圖像虛擬化及利用AR標識物信息處理算法，提升了圖形圖像的識別處理能力，從而提高了用戶的漫游精度和漫游過程的穩(wěn)定性，用戶能在移動端非常準確地獲取與現(xiàn)實信息最匹配的預制虛擬信息。因此把增強現(xiàn)實技術應用到移動通信終端來實現(xiàn)用戶對虛擬信息的認識和重構對提高人們對實體的認識有著重要意義。

1 圖像分割的實現(xiàn)

圖像分割主要是根據(jù)圖像的灰度以及圖像的顏色、圖像的紋理和圖像的形狀等特征，utiy3d根據(jù)圖像的這些基本特征對圖像做一些圖像特征來使得圖像之間的區(qū)域互不交疊，并通過已經(jīng)設計好的程序對具有相同屬性的圖像特征區(qū)域呈現(xiàn)出圖形基本特征點的相似性，而根據(jù)圖像的一些噪點可以產(chǎn)生圖像在不同區(qū)域間以及不同的場景中會出現(xiàn)基本特征的明顯的差異性。而為了實現(xiàn)場景的漫游圖像的基本處理特征點的軟件如：Photoshop和gimp兩款很合理處理圖像繪畫界面的軟件設計好圖片后，先把圖像數(shù)據(jù)化，然后利用程序對相關性的圖像三維數(shù)據(jù)上，做一些圖像三維數(shù)據(jù)特點來體現(xiàn)和處理噪點痕跡。因此數(shù)據(jù)后，圖像自動的編成三維圖像了，圖像的數(shù)據(jù)化是在圖像的二維基礎特征上做三維漫游處理，通過編輯器改進module_editor三維模塊后。數(shù)據(jù)圖像自動地做圖像的交替細分，圖像的二維和圖形的三維對比，在對比好后，依據(jù)數(shù)據(jù)的可視化要求，圖像自動的在截取過程中處理成數(shù)據(jù)圖像的可視化，利用3D視圖編輯，把圖形的每個基點特征利用切片技術把圖像在做一些數(shù)據(jù)切片插值然后根據(jù)數(shù)據(jù)差值來做圖像的分割，把圖像設計成四個方向以自動匹配相關的數(shù)據(jù)，把圖像的編輯切片自動的鏈接圖像數(shù)據(jù)分割。數(shù)據(jù)的分割好后自動的創(chuàng)建圖像的數(shù)據(jù)volume值用以用于分割圖像，根據(jù)圖像的分辨率，軸方向，原點來做圖像的labelmap數(shù)值。圖像處理過程中主要根據(jù)圖像的閾值，級別跟蹤編輯器來處理圖像的volume強度。圖像在處理過程中自動的更改數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)圖像自動的分割導入segment數(shù)據(jù)圖像。

2 基于SketchUp和Unity3D的虛擬場景漫游和場景互動

在建筑漫游景觀動畫設計中，基于SketchUp和Unity 3D的虛擬場景漫游和場景互動，項目模型主要利用SketchUp的技術對三維模型設計以及修改，修改好三維模型后，系統(tǒng)自動把模型導入到程序中，Unity3d把模型導入后，Unity3d對圖像做場景做一些細化和對圖像環(huán)境貼圖處理，以角色控制器，設計為基準，，對圖像數(shù)字模型加入圖像處理的過程的碰撞器，利用撞器把已經(jīng)設計好的三維場景圖做場景漫游，依據(jù)互聯(lián)網(wǎng)移動手機的使用特點，把camera設計成一個角色控制器，同時在設計圖像的過程中對圖像做一些碰撞，通過圖像特征點的碰撞可以實現(xiàn)自動地去注視特定圖圖像的數(shù)據(jù)信息，為了實現(xiàn)場景的漫游，我們度圖像的特殊目標要設定一一對應的一個Text 3D效果三維圖像，通過這樣的圖像處理和三維設計可以完全實現(xiàn)場景在移動圖像中實現(xiàn)更加強有力的圖像增強現(xiàn)效果。

3 視頻拼接線圖片處理

圖像拼接主要是根據(jù)圖像的序列圖像，其中對每一副圖像設置坐標系，以這副圖像的坐標系為基準，把圖像的每個基點都以序列的形式把圖像的序列基點以數(shù)字化的形式投影到算法已經(jīng)設計好的基點中去，數(shù)字化圖像信息利用透視技術把圖像變換投影到另外一個點上，從而計算機把一系列的圖像構造成一個可以定位的圖像球面，依據(jù)攝像機的坐標系、以及通過計算機傳感器來校正一些變形的 圖像，自動地對圖像的特征點進行匹配點，依據(jù)特征點來選取圖像，對符合要求的圖像進行），全景圖像拼接的融合主要是依據(jù)圖像的亮度以及圖像的顏色做均衡匹配處理。但是圖像的特征點很多，在自動拼接的過程中圖像會出現(xiàn)誤差，為了提高圖像的處理質量以及拼接的完美，另外為了避免出現(xiàn)盲區(qū)，架設無人機相機拍攝相關圖像時，盡量把攝像頭向下傾斜一定角度。這樣處理過來的兩幅圖像在影像變化過程中就是有特征點的糾錯，對拼接的圖像矩陣之間的關系會有比較好的修飾問題，通過坐標變換以及移動一個相機拍攝的圖像作為虛擬相機拍攝的圖像，這樣相機之間的取樣點就會有一些變化。圖像邊緣處理起來就會把內直線直接的編成彎曲的曲線圖像像?？梢酝ㄟ^以下程序實現(xiàn)：

4 全景拼接圖像融合

全景拼接圖像主要是通過圖像的映射模型作為載體，即把二維圖像映射通過軟件到三維空間的空間變換，選擇合適的三圍模型映射模，利用攝像機與無人機拍的攝圖像采集到的場景圖像來做圖形圖像的相匹配，對于圖像的水平拼接，主要是根據(jù)漫游輸入的圖像，對圖像提取到的特征點，利用程序對特征點進行相關性的圖像匹配，對匹配的拼接點把圖像和前面已經(jīng)輸入的圖像之間做一個映射關系，程序根據(jù)映射關系之間的匹點對圖像的數(shù)據(jù)采用Warp變換，然后利用圖像的特征點來對齊圖像，根據(jù)圖像的單應矩陣來拼接圖像的吻合點，結合第一幅圖像的映射模型，批量化的處理圖像的痕跡拼接。具體實現(xiàn)拼接程序如下：

5 結束語

虛擬現(xiàn)實漫游技術應用越來越廣泛，通過基于Unity3D圖像的虛擬旅游，它利用計算機生成逼真的虛擬環(huán)境，通過漫游和交互讓用戶產(chǎn)生臨場感。采用碰撞檢測技術保證了系統(tǒng)的真實效果。自動識別的信號并將其融合，轉換為偏振的3D信號，加上2D影像自動給加上景深，生成左右兩幅圖像系統(tǒng)設計場景逼真。

參考文獻：

[1] LUO Tao， CHEN Bing， CUI Shi-jun， YANG Sheng-jia， ZHANG Jian. Application of virtual reality in teaching interventonal therapy[J]. Researches in Medical Education， 2010（12）.

[2] 曾林森. 基于Unity3D的跨平臺虛擬駕駛視景仿真研究[D]. 長沙： 中南大學， 2013.

[3] 賈曉鋒. 基于EON Studio的減速器虛擬裝配技術研究[D]. 蘭州理工大學， 2014.

【通聯(lián)編輯：張薇】