硕士论文答辩PPT

基于双目视觉的地理场景真三维可视化答辩人：XXX指导老师：XXX教授专业：XXXXX2006级硕士学位论文答辩南京师范大学VGE教育部重点实验室南京师范大学地理科学学院二〇〇九年五月十七日报告提纲一、研究背景二、国内外研究现状三、研究目标与研究路线四、主要研究内容及研究成果五、结论与展望报告提纲一、研究背景二、国内外研究现状三、研究目标与研究路线四、主要研究内容及研究成果五、结论与展望研究背景当前GIS在研究和应用中，获得大量的2.5维和3维的数据数字摄影测量获得的测量数据、航天遥感影像获得的遥感数据、激光雷达获得的高精度三维数据以及车载三维成像仪和车载移动系统获得的空间三维数据等传统的地理场景可视化技术存在自己的问题利用二维方式显示地图图层，缺乏场景显示时的立体感常见三维软件均采用透视三维进行三维数据的可视化，其显示方式缺乏缺乏沉浸感研究背景虚拟现实以及真三维立体显示技术的发展OpenGL等支持双目立体显示技术的图形API的发展双色眼镜、液晶光阀眼镜等观察设备和自由立体显示器、立体投影仪等显示设备的发展报告提纲一、研究背景二、国内外研究现状三、研究目标与研究路线四、主要研究内容及研究成果五、结论与展望国内外研究现状研究现状：众多支持透视投影的三维建模与地理信息系统软件少数支持双目立体投影的三维建模与可视化软件国内外研究现状存在的问题：现有的GIS软件大部分采用透视投影等对地理场景进行三维显示，并没有利用双目立体投影进行地理场景的可视化已经可以提供立体显示的软件，只提供对本软件支持的数据格式的数据进行显示，并没有提供对GIS通用数据的立体显示报告提纲一、研究背景二、国内外研究现状三、研究目标与研究路线四、主要研究内容及研究成果五、结论与展望研究目标与技术路线研究目标：分析国内外研究现状，针对当前三维地理场景可视化中沉浸感不强的问题，通过研究双目立体视觉的形成原理，来增强地理场景可视化时的沉浸感，为虚拟地理环境的真三维可视化研究奠定一定的基础。技术路线GIS及遥感数据收集几何数据纹理数据三维地物模型正射影像DEM数据三维地形模型地理三维场景模型双目立体视觉摄像机左视点透视变换右视点透视变换三维场景左图像三维场景右图像数据及模型的解析地理场景真三维显示地理三维模型解析立体像对生成场景生成报告提纲一、研究背景二、国内外研究现状三、研究目标与研究路线四、主要研究内容及研究成果五、结论与展望研究内容与成果地理场景立体显示的投影方式地理场景立体显示的投影矩阵真三维可视化软件原型系统的设计研究内容与成果地理场景立体显示的投影方式地理场景立体显示的投影矩阵真三维可视化软件原型系统的设计4.1地理场景立体显示的投影方式视差的分类正视差4.1地理场景立体显示的投影方式视差的分类负视差4.1地理场景立体显示的投影方式视差的分类零视差4.1地理场景立体显示的投影方式透视投影4.1地理场景立体显示的投影方式平行投影4.1地理场景立体显示的投影方式汇聚双目投影汇聚双目投影示意图4.1地理场景立体显示的投影方式平行双目投影平行双目投影示意图研究内容与成果地理场景立体显示的投影方式地理场景立体显示的投影矩阵真三维可视化软件原型系统的设计4.2地理场景立体显示的投影矩阵平截头体的裁剪示意图4.2地理场景立体显示的投影矩阵裁剪后的平行双目投影模型4.2地理场景立体显示的投影矩阵场景中多余部分的去处（trim）fonex5.04.2地理场景立体显示的投影矩阵左、右相机的投影矩阵01002000200202nffnnfnfbtbtbtnlrxlrlrn01002000200202nffnnfnfbtbtbtnlrxlrlrn左投影矩阵右投影矩阵研究内容与成果地理场景立体显示的投影方式地理场景立体显示的投影矩阵真三维可视化软件原型系统的设计4.3真三维可视化软件原型系统的设计系统设计框图三维地理场景数据文件文件格式解析立体显示驱动并且载入数据漫游鼠标、键盘获取立体影像对地理场景的真三维可视化立体眼镜用户4.3真三维可视化软件原型系统的设计具体实现的功能有:地理场景数据的解析基于四元数的空间物体旋转功能的实现虚拟双目立体摄像机的构造，进行双目立体投影利用虚拟双目立体摄像机对地理场景数据进行渲染具有良好的人机交互界面，系统可以让用户使用键盘、鼠标等对场景进行任意角度和方向的漫游，使用户能够观察到整个虚拟场景的效果4.3真三维可视化软件原型系统的设计DEM数据的显示报告提纲一、研究背景二、国内外研究现状三、研究目标与研究路线四、主要研究内容及研究成果五、结论与展望结论与展望结论：研究了真三维立体显示技术的成像原理，指出非对称视锥体的平行双目模型更符合人眼双目视觉特性，并论述了各自的优缺点；推导出了用于计算体视觉的双目投影模型的数学公式，并通过程序对这一论断进行验证，运行结果表明该模型生成的体视对对深度感形成是非常有效的；分析了DEM数据渲染中应注意的关键问题，为DEM数据的双目立体显示提供了示例结论与展望展望：场景渲染速度有待优化，模型文件顶点数据组织需要进一步优化，满足海量地理数据的实时绘制;本文只考虑了DEM数据文件格式，对其他地理模型格式的文件，需要进一步地研究；尝试以插件形式提供对现有建模软件的支持敬请各位专家、老师及同学批抨指正谢谢！