基于虚拟现实技术的网络课件写作系统
这种基于图像镶嵌方法的优点是可由摄像机获取三维场景,不需要进行几何造型,对计算机的计算能力要求不高,但需较大的存储空间,可实现实时建模与动态显示。其缺点也是显然的,即场景本身必须是静态的,而且在漫游时,观察点及观察方向受到了严格的限制,这是因为不可能做到对于任意的观察点都拍摄一组图像存放在计算机中。
为了解决图像镶嵌技术中只能在原图像摄取点进行漫游这一问题,可以在不同图像之间进行插值或在不同视图之间进行插值,以生成新的视图的方法。其基本思路是:在不同的观察点取得三维场景或某一物体的多幅图像,交互地给出或自动求出每两幅图像之间的对应点,再用图像插值或视图变换的方法求出该物体对应于其它观察点的图像。这时,需要解决图像插值时可能出现的空洞或重叠等问题。在将几何模型转变为屏幕图像的过程中,我们需要解决隐藏面和隐藏线消除、光照强度计算及由物体空间到图像空间的投影等三个问题,而在基于图像的实时动态显示中,当需要由已知图像产生其它图像时,同样需要解决以上三个问题,也就是如何确定在不同的已知图像中同一物体的对应点,并找到它在所求图像中的位置,如何求出该点应有的光亮度值以及如何在所求图像中正确反映出物体之间的前后关系。这些问题都是QuickTime VR所需进一步研究的方向。
②功能特点
QuickTime VR最基本的功能特点是能够实现对三维空间和三维物体全方位的观察,它不需要一般虚拟现实技术影片所要求的昂贵的特殊头盔、特殊眼镜和数据手套。所有对三维造型的操纵仅用普通鼠标、键盘就可完成。操纵三维造型的方式有三种:对于三维空间,可以在一个观察点环绕360度,可在任意一个角度进行观察,它是以观察者为中心的;对于三维物体,用户可以在一个立体的360度空间中,任选一个角度进行观察,它是以三维物体为中心的。在某一个角度进行观察时,用户可实现放大或缩小观察效果,类似于摄像机的推拉镜头,也类似于观察者观察视点向前或向后移的效果。在三维空间和三维空间、三维物体和三维物体之间、三维空间和三维物体之间,可以存在超媒体链接,用户利用这种超媒体链接,可以在它们之间进行平滑的切换,从而置身于真实感很强的虚幻空间之中,这种超媒体链接不仅可链接QuickTime VR两种基本类型的节点,还可以链接其它多媒体素材,如图像、声音、视频、文字等等。
③性能特点:
设备简单:不需要昂贵的设备,就可以体验真正的虚拟现实。任何欣赏QuickTime VR场景的用户无须配戴欣赏一般虚拟现实技术影片所要求的昂贵的特殊头盔、特殊眼镜和数据手套,所有对场景的操纵仅用普通鼠标、键盘就可完成。
兼容性好:QuickTime VR场景可运行于普通微机,无需运行于高速工作站。在当今流行的操作系统平台上,如Windows 3.X, Windows 95, Mac OS, 均有相应的支持版本。因此,同一QuickTime VR 场景可跨平台运行,同时,它还可以在Internet上发布。
高度的现实性:QuickTime VR运用真实世界的全景图像来构建虚拟的现实空间,真实世界的全景图是用一个35mm 胶片的相机和一个三角架装置来获取的,它远比由计算机生成的图像的真实感强,由于胶片可以提供很高的清晰度,从而图象具有更丰富的图象和更鲜明的细节,不同效果和各种环境也可以用一系列的镜头和滤光镜来获得。QuickTime VR提供了观察场景的正确透视,使用户有身临其境左右环视的感觉,又可以使用户可以在场景中从各个角度观察一个真实物体,从而提供了最大限度的VR体验。
数据量小:QuickTime VR采用了苹果公司独有的专利压缩技术,它可以将一整张360度的全景图片压缩到540K以下。相对于其它虚拟现实技术,QuickTime VR 影片数据量极小。小数据量意味着同样大小的磁盘空间存储更多的图片,同时也意味着用户对场景的操纵更加迅速。
制作简单:相对于其它虚拟现实技术而言,QuickTime VR的制作相对简单,的制作周期比较短,制作的可控制性也很强。制作流程主要是拍摄、数字化、节点制作、场景制作,前期拍摄的不利因素的影响,如阴天光线的影响,都可以通过后期数字化加工消除。一般制作一个大型的场景,一般也只需几个月。
3)QuickTime VR与其它技术的比较
与传统影视媒体的比较:传统影视媒体只能按照录制的顺序播放,参与者不可改变其播放顺序缺乏交互性; 而QuickT