构建现实场景数据库与虚拟CG空间映射的新方法

“Design of real-world-scene databases with mapping to virtual CG space”是关于构建真实世界场景数据库并映射到虚拟计算机图形（CG）空间的研究论文。作者包括Takashi Tomii、Minako Kobayashi和Hiroshi Arisawa，分别来自横滨国立大学电气与计算机工程系和理光公司。 本文提出了一种简化现实世界中物体形状的新方法，通过赋予它们意义，从而实现真实世界场景数据库的构建。建立一个包含世界场景中物体形状和运动的数据库，需要高效地用少量数据表示每个物体的形状和含义，并建立与此相关的查询处理。在提议的方法中，每个场景由一个基于物体形状和意义的近似多边形模型（称为“个体模型的形状”）来表示。这个数据库通过将个体模型的形状及其三维运动（从场景中提取）映射到虚拟环境中来构建。 该方法的核心在于，它不仅关注物体的几何特征，还考虑了物体的语义信息。通过这种方式，可以减少数据量，同时保持足够的精度来再现场景。在虚拟CG空间中，这种映射允许用户以更直观和交互的方式探索和查询现实世界的场景。 论文可能涵盖了以下几个关键知识点： 1. **形状简化**：为了创建高效且实用的数据库，需要对现实世界物体的复杂形状进行简化，这通常涉及使用多边形近似来表示物体表面。 2. **语义理解**：物体的“含义”指的是其在场景中的功能或角色，例如，一辆车、一张桌子等。理解和编码这些语义信息有助于增强数据库的查询能力和应用范围。 3. **个体模型**：每个独立的物体模型代表一个特定物体，包含其形状和语义特征，这对于数据库的构建和查询至关重要。 4. **三维运动**：数据库不仅存储静态形状，还记录物体在三维空间中的运动，这可能涉及到关键帧动画或基于物理的运动模拟。 5. **映射技术**：将现实世界的数据映射到虚拟环境，可能涉及到坐标转换、空间注册和虚拟现实技术，使得现实世界和虚拟世界之间能够无缝交互。 6. **查询处理**：建立一个能够处理基于形状、语义和运动的查询系统，是使数据库实用的关键。这可能涉及到复杂的索引结构和查询优化策略。 7. **应用场景**：这种方法可能应用于各种领域，如游戏开发、城市规划、建筑可视化、虚拟现实体验、安全监控等，使用户能够在虚拟环境中重现和分析真实世界的情况。 这篇论文探讨了如何通过集成形状、语义和运动信息来构建和查询真实世界场景数据库，其目标是提高数据效率和用户在虚拟环境中的互动体验。这种方法对于促进虚拟现实和增强现实技术的发展具有重要意义。