視點追蹤之大眾化三維投影顯示系統__臺灣博碩士論文知識加值 ...

在本論文裡，我們提出了一個視點追蹤之大眾化三維投影顯示系統(head-tracked projector-based 3D display system)。

透過使用此系統，使用者能夠以最直覺的方式來觀察 ... 資料載入處理中... 跳到主要內容 臺灣博碩士論文加值系統 ::: 網站導覽| 首頁| 關於本站| 聯絡我們| 國圖首頁| 常見問題| 操作說明 English |FB專頁 |Mobile 免費會員 登入| 註冊 功能切換導覽列 (178.128.63.162)您好！臺灣時間：2022/10/1907:07 字體大小：       ::: 詳目顯示 recordfocus 第1筆/ 共1筆  /1頁 論文基本資料 摘要 外文摘要 目次 參考文獻 電子全文 紙本論文 QRCode 本論文永久網址: 複製永久網址Twitter研究生:陳相廷研究生(外文):Hsiang-TingChen論文名稱:視點追蹤之大眾化三維投影顯示系統論文名稱(外文):ARfortheMasses:BuildingaHead-TrackedProjector-Based3DDisplaywithOff-the-ShelfComponents指導教授:張鈞法指導教授(外文):Chun-FaChang學位類別:碩士校院名稱:國立清華大學系所名稱:資訊工程學系學門:工程學門學類:電資工程學類論文種類:學術論文論文出版年:2004畢業學年度:92語文別:英文論文頁數:52中文關鍵詞:虛擬環境、擴充實境、投影機、相機、校正外文關鍵詞:VirtualReality、AugmentedReality、Projector、Camera、Calibration相關次數: 被引用:0點閱:284評分:下載:57書目收藏:2 隨著電腦圖學近十年來的快速發展，我們已經可以即時的繪製出如真實物體一般的複雜三維電腦圖學模型。

但一般用來表現三維模型的顯示裝置有絕大部份仍舊是個人電腦或工作站上的二維CRT或LCD螢幕。

換句話說，當三維模型被顯示在二維螢幕上時，它的深度資訊就已經被捨棄(隱藏)了。

雖然我們可以使用立體視覺(stereovision)的技術來模擬物體深度的效果，這仍然是種被動的表示法。

因為當使用者移動他的視點時，使用者應該要能看到物體相對應於該視點的不同部份，而不是一張靜止的圖像。

在絕大部份現有的應用程式裡，使用者仍然得使用滑鼠或鍵盤來操縱虛擬物體或是改變自已的視點，這是很不方便而且很不自然的。

要帶給使用者極逼真的虛擬實境感覺，我們相信視點追蹤(head-tracking)是不可或缺的重要元素。

在本論文裡，我們提出了一個視點追蹤之大眾化三維投影顯示系統(head-trackedprojector-based3Ddisplaysystem)。

透過使用此系統，使用者能夠以最直覺的方式來觀察虛擬的物體-也就是說他/她可以自由的移動頭部、身子向前進、向後退；而他/她所見到的影像將會逼真的如同真的物體就擺設在前方。

因為我們使用的是投影顯示系統，虛擬的物體甚至可以融入現實既存的環境裡，產生擴充實境(augmentedreality)的效果。

為了使每個人都能夠享受我們的三維顯示系統，我們更付出了極大的努力來使本系統能夠「輕巧」、「低成本」且「易設置」。

以避免如大部份現存的擴充實境(augmentedreality)或虛擬實境(virtualreality)系統般要求使用者配戴笨重的器材、使用昂貴的設備且本身設置困難。

Withtherapiddevelopmentincomputergraphics,wecannowrenderphotorealisticthree-dimensionalcomputergraphicsmodelsinrealtime.However,thedominatingdevicefordisplayingsuchrealisticmodelsisstillthetwo-dimensionalCRTorLCDmonitorofourpersonalcomputerorworkstation.Althoughwecanutilizethetechniqueofstereovisiontomakeupforthelackofdepthinformation,suchdisplaymethodisstillapassiveone.Whentheusermovesherorhishead,theuserwouldexpecttoseethedifferentportionofthevirtualobjectscorrespondingtothechangedviewpointratherthanjustastillimage.Inmostexistedapplications,theuserstillneedstousethemouseorkeyboardtomanipulatethevirtualobjectsortochangetheuser’sview,whichisofteninconvenientandunnatural.Tocreateacompellingexperienceof3Denvironment,webelievethatthehead-trackingisanessentialelement.Inthisthesisweproposeahead-tracked3Ddisplaysystemthatgivesusermoreintuitiveaccesstothevirtualobjects.Theusercanobservethevirtualobjectsinanydesireddirectionbysimplymovinghis/herheadfreelyandenjoytheillusionthatvirtualobjectsreallyexist.Tobemoreambitious,oursystemcanalsomakethevirtualobjectsappearasifitcoexistswiththesurroundingenvironment.Besides,tomakeeveryonetrulyenjoytheinterestingexperienceof3Ddisplay,wealsoputalotofefforttomakeitcomfortabletouse,low-costandportable.Incontrast,mostexistingAR(AugmentedReality)andVR(VirtualReality)systems,whichrequiretheuserstowearcumbersomedevices,areexpensiveandrarelyportable. Chapter1Introduction11.1ProblemDescription21.2SystemSetup41.3SystemFramework5Chapter2BackgroundandRelatedWork9Chapter3CalibrationSystem123.1CameraCalibration133.1.1Cameras133.1.2GeometricCameraModel143.1.3GeometricCameraCalibration163.1.4AutomaticCameraCalibrationVSManualCameraCalibration183.1.5CameraCalibrationProcess193.2ProjectorCalibration203.2.1Projectors213.2.2ProjectorCalibration213.2.3ProjectorCalibrationProcess22Chapter4HeadTrackingSystem234.1RelatedWorks234.2MarkerLocating254.2.1CameraConfiguration254.2.22DMarkerLocating274.2.33DMarkerLocating274.3Implementation29Chapter5Projector-BasedRenderingSystem305.1DisplaysinAR315.2ProxyObject355.3CoordinateSystems375.4RelationbetweenCameraMatrixandGraphicPipeline375.5GenerationofPerspectiveCorrectImage40Chapter6ImplementationandResults436.1IntuitiveAccesstoVirtualObjects436.2StereoVision45Chapter7ConclusionsandFutureWork47Bibliography49 BIMBERO.FROHLICH,B.SCHMALSTEG,D.ANDENCARNACAO,L.M.2001.TheVirtualShowcase.InProceedingsofIEEEComputerGraphicsandApplications,November/December,2001.BIOCCA,F.A.ANDROLLAND,J.P.1998VirtualEyesCanRearrangeYourBody:AdaptationtoVisualDisplacementinSee-Through,Head-MountedDisplays.Presence:TeleoperatorsandVirtualEnvironments.vol.7,no.3,June1998BRUNELLI,R.ANDPOGGIO,T.1993Facerecognition:Featuresversustemplates.IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence,15(10):1042–1052,1993.CRUZ-NEIRA,C.SANDIN,D.J.ANDDEFANTI,T.A.1993.Surround-ScreenProjection-BasedVirtualReality:TheDesignandImplementationoftheCAVE.ProceedingsofACMSIGGRAPH,pp.135-142,1993DORSEY,J.O’B.SILLION,F.X.GREENBERG,D.P.1991.DesignandSimulationofOperaLightingandProjectionEffects.SIGGRAPH91ConferenceProceedings,AnnualConferenceSeries,Addison-Wesley,pp41-50.DWORKIN,P.ANDZELTER,D.1993.ANewModelforEfficientDynamicSimulation.ProceedingsFourthEurographicsWorkshoponAnimationandSimulation,pp.135-147.B.HEISELE,T.SERRE,ANDT.POGGIO.2001Component-basedfacedetection.AIMemo,CenterforBiologicalandComputationalLearning,MIT,Cambridge,MA,2001.JARVIS,K.1997.RealTime60HzDistortionCorrectiononaSiliconGraphicsIG..inRealTimeGraphics,Vol.5,No.7,pp.6-7,February1997.LOW,K.L.WELCH,G.LASTRA,A.ANDFUCHS,H.2001Life-SizedProjector-BasedDioramas:SpatiallyRealandVisuallyVirtual.ACMSIGGRAPH2001SketchesandApplications,August2001LOWE,D.G.1987Three-DimensionalObjectRecognitionfromSingleTwo-DimensionalImages.ArtificialIntelligence,pp.355-395.LOWE,D.G.1992RobustModel-basedMotionTrackingThroughtheIntegrationofSearchandEstimation.InternationalJournalofComputerVision,pp.113-122.MILGRAM,P.ANDKISHINO,F.1994.ATaxonomyofMixedRealityVisualDisplaysIEICETrans.InformationSystems,vol.E77-D,no.12,1994,pp.1321-1329.RASKAR,R.WELCH,G.ANDFUCHS,H.1998a.SpatiallyAugmentedReality.InProceedingsofFirstInternationalWorkshoponAugmentedReality,SanFrancisco,November1,1998.RASKAR,R.CUTTS,MATT.WELCH,GREG.ANDST�慟RZLINGER.W.1998bEfficientImageGenerationforMultiprojectorandMultisurfaceDisplays.InProceedingsof9thEurographicsRenderingWorkshop,1998.RASKAR,R.WELCH,G.CUTTS,M.LAKE,A.STESIN,LANDFUCHS,H.1998.TheOfficeoftheFuture:AUnifiedApproachtoImage-BasedModelingandSpatiallyImmersiveDisplays.SIGGRAPH98ConferenceProceedings,AnnualConferenceSeries,Addison-Wesley,July1998.RASKAR,R.WELCH,G.LOW,K.L.ANDBANDYOPADHVAY,D.2001.ShaderLamps:AnimatingRealObjectsWithImage-BasedIllumination.InProceedingsofEurographicsWorkshoponRendering,London,England,June25-27,2001.RASKAR,R.ANDBEARDSLEY,P.2001.ASelf-CorrectingProjector.InProceedingsofIEEEComputerVisionandPatternRecognition(CVPR)2001,Hawaii,Dec2001.RASKAR,R.BAAR,J.V.BEARDSLEY,P.WILLWACHER,T.RAO,S.ANDFORLINES,C.2003.iLamps:GeometricallyAwareandSelf-ConfiguringProjectors.ACMTransactionsonGraphics,22,3,809-818.ROLAND,A.BAILLOT,Y.BEHRINGER,R.FEINER,S.JULIER,S.MACINTYRE,B.2001.RecentAdvancesinAugmentedReality.IEEEComputerGraphicsandApplications21,6(Nov/Dec2001),34-47.ROWLEY,H.A.BALUJA,S.ANDKANADE,T.Neuralnetworkbasedfacedetection.IEEETransactionsonPatternAnalysisandMachineIntelligence,20(1):23–38,1998.RUSPINI,D.C.KOLAROV,K.KHATIB,O.1996.TheHapticDisplayofComplexGraphicalEnvironments.STATE,A.HIROTA,G.CHEN,D.T.GARRETT,W.ANDLIVINGSTONM.A.1996.SuperiorAugmentedRealityRegistrationbyIntegratingLandmarkTrackingandMagneticTracking.SIGGRAPH96ConferenceProceedings.TAKAGI,A.ETAL.2001DevelopmentofaStereoVideoSeethroughHMDforARSystemsProc.Int’lSymp.AugmentedReality2000(ISAR00),IEEECSPress,LosAlamitos,Calif.,2000,pp.68-77.WELCH,G.BISHOP,G.VICCI,L.BRUMBACK,S.KELLER,K.ANDCOLUCCI,D.N.1999.TheHiBallTracker:High-PerformanceWide-AreaTrackingforVirtualandAugmentedEnvironments.ProceedingsoftheACMSymposiumonVirtualRealitySoftwareandTechnology(pp.1-11).UniversityCollegeLondon,London,UnitedKingdom(December20-23):ACMSIGGRAPH,Addison-Wesley.ZILLES,C.B.ANDSALISBURY,J.K.1995.AConstrained-basedGod-objectMethodforHapticDispla  電子全文  國圖紙本論文 推文 網路書籤 推薦 評分 引用網址 轉寄                                                                                                                                                                                                                    top 相關論文 相關期刊 熱門點閱論文 1. 無標記擴增實境實驗平台建置與追蹤技術驗證 2. 擴增實境空間定位工具設計之研究 3. 墨池─使用水墨畫風格成像技術 4. 在真實影像序列中合成虛擬物體之研究 5. 擴增實境應用在古蹟藝術品導覽之比較研究 6. 於真實影像中加入虛擬物體之研究 7. 虛擬物品置入真實場景的擴充實境技術 8. 擴充實境之應用與互動之研究 9. 可變焦式攝影機之參數鑑別 10. 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