浙江大学：虚拟现实中基于图像的建模和绘制（报告PPT）

国家自然科学基金重点项目 虚拟现实中基于图像的建模和绘制 (编号60033010) 汇报人:石教英 浙江大学CAD&CG国家重点实验室 零零五年五月

国家自然科学基金重点项目 虚拟现实中基于图像的建模和绘制 （编号60033010） 汇报人：石教英 浙江大学CAD&CG国家重点实验室 二零零五年五月

目录 项目总报告 石教英课题组总结

目 录 项目总报告 石教英课题组总结

项目总报告 项目概况 项目研究背景、目标与内容 三、项目成果统计 四、四年来研究工作主要成果概述

项目总报告 一、项目概况 二、项目研究背景、目标与内容 三、项目成果统计 四、四年来研究工作主要成果概述

石教英课题组总结 基于图像的建模(IBM)技术 二、基于图像的绘制(IBR)技术 基于预计算及采样的实时高真实感图 像的绘制技术 四、统一数字几何处理框架研究

石教英课题组总结 一、基于图像的建模（IBM）技术 二、基于图像的绘制（IBR）技术 三、基于预计算及采样的实时高真实感图 像的绘制技术 四、统一数字几何处理框架研究

项目概况 项目名称 虚拟现实中基于图像的建模和绘制 项目负责人: 石教英,浙江大学 项目承担单位和学术领导人 浙江大学石教英教授和彭群生教授 中科院自动化所胡占义研究员, 软件研究所吴恩华研究员 4.起止年月:2001年1月至2004年12月 5.资助金额:110.00万元 四年已到款金额:110.00万元 经费结余金额:4万元

一、项目概况 1. 项目名称： 虚拟现实中基于图像的建模和绘制 2. 项目负责人： 石教英，浙江大学 3. 项目承担单位和学术领导人： 浙江大学石教英教授和彭群生教授， 中科院自动化所胡占义研究员， 软件研究所吴恩华研究员 4. 起止年月：2001年1月至2004年12月 5. 资助金额：110.00万元 6. 四年已到款金额：110.00万元 7. 经费结余金额：4万元

研究背景,目标与内容(1) 1.项目的研究背景 虚拟现实(VR技术是信息领域的前沿,对 视觉建模和绘制的真实感和实时性有很高 的要求 计算机图形学面临的两大挑战:高度真实 感,实时性 IBMR(基于图像的建模和绘制)是1990年 代初提出的新兴研究方向,鲜明特点 具有高度真实感和较好的实时性 缺乏几何信息

二、研究背景，目标与内容(1) 1. 项目的研究背景 ➢ 虚拟现实(VR)技术是信息领域的前沿，对 视觉建模和绘制的真实感和实时性有很高 的要求 ➢ 计算机图形学面临的两大挑战：高度真实 感，实时性 ➢ IBMR（基于图像的建模和绘制）是1990年 代初提出的新兴研究方向，鲜明特点： ✓ 具有高度真实感和较好的实时性 ✓ 缺乏几何信息

、研究背景,目标与内容(2) Traditional Computer Graphics Input: Geometry, Material Properties( Color Reflectance,.etc.), Lighting Transformation and rasterization I Transform Rasterization→ ( lighting Computer Vision methods to recover models

二、研究背景，目标与内容(2) ⚫ Traditional Computer Graphics – Input: Geometry, Material Properties (Color, Reflectance,…etc.), Lighting. – Transformation and Rasterization. – Computer Vision methods to recover models. Transform (& Lighting) Rasterization

、研究背景,目标与内容(3) ● Top Level Survey 3D Graphics Sample-Based Geometry or Graphics Surface based Rendering modeling Image-Based Volume Rendering Rendering modeling

二、研究背景，目标与内容(3) ⚫ Top Level Survey 3D Graphics Image-Based Rendering & Modeling Geometry or Surface Based Rendering & Modeling Sample-Based Graphics Volume Rendering

、研究背景,目标与内容(4) Geometry-based versus image-based rendering conceptual world real world Image constructi on ffl acquisiti on geometry Images Image real-time analy sis image-based rendering ndering real-time interactive flythrough of scene o 1997 Marc Levoy

二、研究背景，目标与内容(4)

研究背景,目标与内容(5 ● Why ibr? Geometry IBR Modeling Difficult Easy Complexity #triangles eIs Fidelity Synthetic Acquired Problems of triangle-based graphics always starts from scratch Millions of sub-pixel triangles

二、研究背景，目标与内容(5) ⚫ Why IBR? – Problems of triangle-based graphics: ⚫ Always starts from scratch. ⚫ Millions of sub-pixel triangles. Geometry IBR Modeling Difficult Easy Complexity #triangles #pixels Fidelity Synthetic Acquired