虚拟现实技术：全景漫游与三维测量

"虚拟现实技术与应用" 本文讨论的主题是“性能特点-面结构光三维测量技术”，并涉及到虚拟现实（Virtual Reality, VR）在三维测量和场景构建中的应用。面结构光三维测量技术是一种非接触式的测量方法，主要用于获取物体表面的三维信息。该技术通过投射特定的光模式到物体表面，然后通过摄像头捕捉反射回来的光信息，进而重建物体的三维形状。 首先，介绍的是造型特点。在创建全景三维场景（QTVR, QuickTime Virtual Reality）时，会选取一个观察点放置相机，随着角度的旋转，连续拍摄多幅图像并拼接起来。这样形成的全景图允许用户在设定的观察点进行三维场景的漫游。然而，这种方式的局限在于，如果要改变观察点，就需要重新拍摄一组图像，否则在切换观察点时可能出现图像的不连续，导致三维空间切换不平滑。这种方法的优势在于它不需要复杂的几何建模，只需要摄像头获取场景，但需要较大的存储空间，并且场景是静态的，观察角度有限。 其次，功能特点主要体现在QTVR能提供全方位的三维观察体验。用户既可以围绕观察点360度旋转查看三维空间，也可以在立体空间中选择任意角度观察三维物体，还能实现放大或缩小的效果，类似摄像机的变焦操作。此外，QTVR支持超媒体链接，允许在不同场景、物体之间平滑切换，增强沉浸感，同时可链接其他多媒体素材，如图像、声音、视频和文字。 再者，性能特点之一是设备简单。用户无需昂贵的特殊头盔、眼镜或数据手套，仅通过普通鼠标和键盘就能浏览QTVR场景。前期拍摄设备也不复杂。 书中进一步探讨了虚拟现实技术的基础概念、系统组成、硬件设备、相关技术和软件应用，包括虚拟现实建模语言（VRML）等。教材适用于高职高专教育，旨在让读者快速掌握虚拟现实技术的基本理论和实际应用。 面结构光三维测量技术结合虚拟现实，为用户提供了一种直观且互动性强的三维体验方式，尽管存在一些限制，但在教育、设计、娱乐等领域有广泛的应用前景。而虚拟现实技术的学习和应用，正逐渐成为提升个人和组织创新能力的重要工具。