专题栏目:ARVRMR虚拟现实

基于几何图形的虚拟漫游技术 | 基于几何图形的虚拟漫游技术是什么意思?

定义:基于几何图形的虚拟漫游技术,实质上是一种基于计算机图形学的三维几何模型实现基础建模和绘制(Geometry Based Modeling and Rendering,GBMR)的技术,所以又称为基于图形的建模和绘制( Graphic, Based Modeling and Rendering)。由于它建立的是场景的几何模型,这种方法也常被称为建模法。在基于模型的绘制方法中,三维模型数据的获取常采用CAD的模型生成器或从实际环境中直接获取数据。它首先对真实场景进行抽象,用数学曲线和曲面等先定义好一个虚拟场景的三维几何模型,接着进行三维变换,设置观察位置,然后进行光照处理、理映射、隐藏面消除等工作,最后在输出设备上实时渲染绘制视景画面,从而完成对整个场景的漫游。

几何图形法实现的漫游系统中,景观模型大多具有精确对应的几何模型,得到的场景细腻、通真,具有真实感,也便于用户与虚拟场景进行交互,方便直接获取虚拟对象的深度信息,即使在规划设计阶段,只要有现场测量或者设计的建筑图纸,按照对应比例与尺寸,就能够完成场景的构建与光影制备。GBMR建模法是最早的建模方法,行业内应用时间比较长,技术路线相对成熟,国内外研发了很多非常成熟的控制集成环境和建模工具。

虽然几何图形法有着非常广泛的应用,是也存在许多不足之处。首先,该方法在进行建模时,几何图形多、工作量大,需花费大量人力;其次,当场景模型比较复杂时,组成模型的点、面数量比较大,实时显示的计算量也随之升高,实时交互与高质量图形环境有时结合困难,场景难以达到完全逼真的要求;再次,场景实时渲染绘制对计算机软硬件的条 ,件要求较高,如果计算机的软硬件和内存不够大,就不能达到三维场景的实时渲染的要求。

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