基于Unity3D图像的虚拟旅游展示研究

刘晓珍 谢富平

摘要：文章通过虚拟图像的拼接以及基于Unity3D环境实现图像的虚拟和用户的触觉、立体视觉等技术进行高度融合， 来实现这个虚拟漫游，这个虚拟漫游的实现主要是通过krpano框架来实现虚拟图像漫游的人在真实自然环境中的逼真模拟感和听、动等感知性的图像，该技术在实现图像漫游拼方面的研究具有重要的参考意义。

关键词：全景浏览;Unity3D;交互操作;视听语言

中图分类号： TP3      文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）17-0223-02

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

增强现实技术主要是通过计算机图像技术和空间定位技术来实现虚拟现实的在空间的增强，图像在增强现实中主要是通过图像在空间定位上与用户进行漫游交互的，图像增强信息主要是根据用户的漫游动作做出相应的变化。基于Unity3D的增强图像时利用现有的AR技术将图像虚拟化及利用AR标识物信息处理算法，提升了图形图像的识别处理能力，从而提高了用户的漫游精度和漫游过程的稳定性，用户能在移动端非常准确地获取与现实信息最匹配的预制虚拟信息。因此把增强现实技术应用到移动通信终端来实现用户对虚拟信息的认识和重构对提高人们对实体的认识有着重要意义。

1 图像分割的实现

图像分割主要是根据图像的灰度以及图像的颜色、图像的纹理和图像的形状等特征，utiy3d根据图像的这些基本特征对图像做一些图像特征来使得图像之间的区域互不交叠，并通过已经设计好的程序对具有相同属性的图像特征区域呈现出图形基本特征点的相似性，而根据图像的一些噪点可以产生图像在不同区域间以及不同的场景中会出现基本特征的明显的差异性。而为了实现场景的漫游图像的基本处理特征点的软件如：Photoshop和gimp两款很合理处理图像绘画界面的软件设计好图片后，先把图像数据化，然后利用程序对相关性的图像三维数据上，做一些图像三维数据特点来体现和處理噪点痕迹。因此数据后，图像自动的编成三维图像了，图像的数据化是在图像的二维基础特征上做三维漫游处理，通过编辑器改进module_editor三维模块后。数据图像自动地做图像的交替细分，图像的二维和图形的三维对比，在对比好后，依据数据的可视化要求，图像自动的在截取过程中处理成数据图像的可视化，利用3D视图编辑，把图形的每个基点特征利用切片技术把图像在做一些数据切片插值然后根据数据差值来做图像的分割，把图像设计成四个方向以自动匹配相关的数据，把图像的编辑切片自动的链接图像数据分割。数据的分割好后自动的创建图像的数据volume值用以用于分割图像，根据图像的分辨率，轴方向，原点来做图像的labelmap数值。图像处理过程中主要根据图像的阈值，级别跟踪编辑器来处理图像的volume强度。图像在处理过程中自动的更改数据。数据图像自动的分割导入segment数据图像。

2 基于SketchUp和Unity3D的虚拟场景漫游和场景互动

在建筑漫游景观动画设计中，基于SketchUp和Unity 3D的虚拟场景漫游和场景互动，项目模型主要利用SketchUp的技术对三维模型设计以及修改，修改好三维模型后，系统自动把模型导入到程序中，Unity3d把模型导入后，Unity3d对图像做场景做一些细化和对图像环境贴图处理，以角色控制器，设计为基准，，对图像数字模型加入图像处理的过程的碰撞器，利用撞器把已经设计好的三维场景图做场景漫游，依据互联网移动手机的使用特点，把camera设计成一个角色控制器，同时在设计图像的过程中对图像做一些碰撞，通过图像特征点的碰撞可以实现自动地去注视特定图图像的数据信息，为了实现场景的漫游，我们度图像的特殊目标要设定一一对应的一个Text 3D效果三维图像，通过这样的图像处理和三维设计可以完全实现场景在移动图像中实现更加强有力的图像增强现效果。

3 视频拼接线图片处理

图像拼接主要是根据图像的序列图像，其中对每一副图像设置坐标系，以这副图像的坐标系为基准，把图像的每个基点都以序列的形式把图像的序列基点以数字化的形式投影到算法已经设计好的基点中去，数字化图像信息利用透视技术把图像变换投影到另外一个点上，从而计算机把一系列的图像构造成一个可以定位的图像球面，依据摄像机的坐标系、以及通过计算机传感器来校正一些变形的 图像，自动地对图像的特征点进行匹配点，依据特征点来选取图像，对符合要求的图像进行），全景图像拼接的融合主要是依据图像的亮度以及图像的颜色做均衡匹配处理。但是图像的特征点很多，在自动拼接的过程中图像会出现误差，为了提高图像的处理质量以及拼接的完美，另外为了避免出现盲区，架设无人机相机拍摄相关图像时，尽量把摄像头向下倾斜一定角度。这样处理过来的两幅图像在影像变化过程中就是有特征点的纠错，对拼接的图像矩阵之间的关系会有比较好的修饰问题，通过坐标变换以及移动一个相机拍摄的图像作为虚拟相机拍摄的图像，这样相机之间的取样点就会有一些变化。图像边缘处理起来就会把内直线直接的编成弯曲的曲线图像像。可以通过以下程序实现：

4 全景拼接图像融合

全景拼接图像主要是通过图像的映射模型作为载体，即把二维图像映射通过软件到三维空间的空间变换，选择合适的三围模型映射模，利用摄像机与无人机拍的摄图像采集到的场景图像来做图形图像的相匹配，对于图像的水平拼接，主要是根据漫游输入的图像，对图像提取到的特征点，利用程序对特征点进行相关性的图像匹配，对匹配的拼接点把图像和前面已经输入的图像之间做一个映射关系，程序根据映射关系之间的匹点对图像的数据采用Warp变换，然后利用图像的特征点来对齐图像，根据图像的单应矩阵来拼接图像的吻合点，结合第一幅图像的映射模型，批量化的处理图像的痕迹拼接。具体实现拼接程序如下：

5 结束语

虚拟现实漫游技术应用越来越广泛，通过基于Unity3D图像的虚拟旅游，它利用计算机生成逼真的虚拟环境，通过漫游和交互让用户产生临场感。采用碰撞检测技术保证了系统的真实效果。自动识别的信号并将其融合，转换为偏振的3D信号，加上2D影像自动给加上景深，生成左右两幅图像系统设计场景逼真。

参考文献：

[1] LUO Tao， CHEN Bing， CUI Shi-jun， YANG Sheng-jia， ZHANG Jian. Application of virtual reality in teaching interventonal therapy[J]. Researches in Medical Education， 2010（12）.

[2] 曾林森. 基于Unity3D的跨平台虚拟驾驶视景仿真研究[D]. 长沙： 中南大学， 2013.

[3] 贾晓锋. 基于EON Studio的减速器虚拟装配技术研究[D]. 兰州理工大学， 2014.

【通联编辑：张薇】