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基于图像的高精度三维模型网络展示技术及其应用

钟鸣宇  
【摘要】:随着三维获取设备以及个人计算机性能的飞速发展,通过互联网浏览高精度三维模型成为了可能,而这不论对于各个领域专家的研究或者普通用户的参观都具有较大意义。本文通过基于图像传输的高精度三维展示技术为这种的需求提供了实现的途径。它可以使普通用户利用远端服务器的高性能可视化系统完成个人计算机所无法胜任的渲染的工作以及实现对远端虚拟场景的浏览。但是该技术框架在目前网络环境中仍然具有一定局限性,我们将对针对其中的关键环节的优化算法进行深入研究。 本文首先对国内外网络三维展示的应用现状和技术研究进行了大量的分析,对主流的技术进行了分类:Web 3D、远程可视化、基于IBR的全景图技术。 本文在传统的本地渲染结构和远端渲染结构的对比的基础上,提出了基于远端渲染结构的改进研究方案: 1) 通过基于IBR的图像压缩算法有效降低网络传输图像数据量。 2) 通过动态调整网络传输数据量实现对客户端的个性化服务。 3) 通过对系统多级缓存的设立优化系统展示,降低服务器端响应交互请求时间。 4) 通过本地远端混合渲染和用户交互行为预测技术使得在不改变原有数据量的前提下减少网络传输的频率,从而提高用户交互的实时性。 第四章以上面提及的关键技术研究为基础完成了网络高精度数字化文物展示平台的设计与开发,并将其应用到了浙江省科技厅重点项目“遗址文物数字化关键技术研究及其应用”以及国家十五科技攻关计划项目“古文化遗存的数字化工程示范研究”中。


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