现实数据合成点状云与场景建模在3D电影应用.docx
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1、摘要本文提出了从现实世界中采集数据合成3D虚拟图像的方法。3D电影制作是当前电影市场的一大热门要点,但是当前的自动3D化的技术并不成熟,导致按照当前通过视差处理得到的3D电影”的观看感受并不时非常的好。原因是这种直接从现实世界中提取数据合成3D图像的方法仅仅是针对于图像整体的处理,会有很大的失真问题,为了解决这个问题,卡内基梅隆在制作3D版泰坦尼克号的时候,将每一帧都进行人工的调试,从而达到3D立体的效果。而当下的其他的一些电影仅仅只是用算法进行调整,3D效果并不是非常好。本文将当前的主流电影制作和VR场景制作技术和游戏的3D模型进行结合,尝试得到一种新的电影制作方法。本文准备将场景进行3D化
2、的建模;同时将对人的动作再用多台环绕相机进行拍摄,合成人物的空间点状云运动模型,再在后期对此模型进行纹理和颜色的处理。将场景和人物模型进行匹配,得到的便是3D电影。关键词:3D建模,点状云,针孔摄像机模型,点云拼接英文关键词:3D modeling, point cloud registration, Pinhole camera model, Image fusion目录摘要I目录II一、引言11.1 研究背景11.2 创意来源11.3 当前研究情况11.4 核心创意点2二、正文22.1 技术实现思路22.2 相关技术分析32.2.1 点状云合成与拼接32.2.2 点云拼接32.2.3 双目
3、立体成像42.2.4 预计技术难点42.3 应用与价值42.3.1 应用场景42.3.2 市场需求52.3.3 推广模式5三、结论5参考文献5II北京航空航天大学第二十九届“冯如杯”学生创业大赛参赛作品一、引言1.1 研究背景计算机图形学的进步和发展使得电影特效技术在不断发展,当前应用传统技术的3D电影效果并不是足够的理想。我们借鉴计算机动画建造场景的优势,来提高场景的3D效果。但是动画电影又缺乏真实世界的数据,所以怎样进行提取现实世界的数据(如:演员的表演动作)是其中创新点。1.2 创意来源通过体验游戏的流畅画面和完美的模型所可以产生的逼真效果和VR技术的发展,我想到了场景建模的想法,同时也
4、是借鉴暴雪公司的CG电影。高清影像技术的发展和深度学习尤其是图像识别的发展,使得现在能够识别出来精度足够的图像,我们就可以得到精确的图片,这启发我是否可以对通过这采集精确的图像,进一步处理后得到漂亮的模型。双目摄像机的产生和由图像合成点状云的算法的提出,启发多摄像机来避免“空洞”的产生。1.3 当前研究情况3D电影的原理是视差,即,不同的图像分别被传输到左眼和右眼以形成立体声,并且这两个图像通过拍摄和计算机CG生成。(或两者的混合物)计算机CG制作的自由度非常高,也就是说,您可以调整任何所需的深度和立体声效果。拍摄更有限。由于角度问题,相机与焦点之间的距离,并非所有立体声效果都易于控制。Cam
5、eron在拍摄“阿凡达”之前研究了 3D立体相机,解决了拍摄立体声的技术瓶颈,并了解技术限制。拍摄电影时,他可以避免镜头设计的立体声效果不佳。“阿凡达”中没有很多真人。许多CG和现场CG混合镜头确保了最终的3D效果。纯粹的CG电影(如“玩具3”和“熊猫2”)的立体效果也更好,受益于拍摄问题的局限性。在3D电影中,业界通常使用针孔双摄像头来获得双拍图像,使用DIBR技术来参考纹理图像和视点的深度图像,并通过使用3D图像映射方程将参考图像中的像素映射到目标图像,从而生成虚拟视点图像。但感知没有太大改善。”目前的3D电影只能达到2.4D,未来最高只有2.99D,一般是2.1D, 2.2D电影卡内基梅
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