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浅议全息投影技术中虚拟场景的模型制作开题报告

 2021-02-24 10:02  

1. 研究目的与意义(文献综述)

研究目的
随着计算机应用技术、通信技术、全息投影技术及其他相关技术的飞速发展,虚拟现实,增强现实等仿真技术也日益成为当前研究的热点。全息投影系统可以将三维场景在空中成像,营造出一种亦幻亦真的氛围,效果奇特且真假难辨。它形成的空间成像色彩鲜艳,清晰度高,有空间感透视感,还可以进行实现影像与实物的结合。
但同时全息投影的展示方式对模型的精度,展示视频的辨析度等等有着一定的要求。因此应用于全息投影的场景模型的质量变得尤为重要,如何进行高精度场景模型的制作与设计,以及其今后的发展都是我们在设计中应该思考的问题。

国内外研究现状
在国外,有一个名为ViZoo丹麦公司用全息膜搭建了一个倒金字塔形的三角漏斗状的几何模型,然后利用四台投影机同时投射视频图像,经过一系列的光学衍射后在漏斗里汇合为全息图像,看起来就像是有实物漂浮在空中。这一系统还可以配加触摸屏,与现场观众互动:通过各种手势和动作,观众可以操纵3D产品模型进行旋转、部件分解等等。
除此之外,这个全息系统也迅速成为各式展览会和发布会上常常出现的新型广告载体。甚至这项技术还受到博物馆的欢迎,博物馆通过这项技术再现了一些珍贵的文物,供参观者欣赏,而原物则妥善保存起来,以防失窃。
国内全息投影中虚拟场景的高精度场景模型设计主要应用在房地产展示、全息投影博物馆等方面。其中,房地产展示包括:全息沙盘、全息样板间、三维全息平面图、三维全息结构图等等。
目前我国房地产行业所使用的沙盘主要为电子沙盘,对于样板房,房地产行业的普遍是以三维效果图、样板间模型和实地参观考察来向客户展示样板房。但这些都是不可重复利用得展示品,一旦楼盘售馨就成为废品。而全息投影沙盘的模块化硬件可以实现重复使用,而且展示内容以数字影像方式存在,展示内容灵活可变,效果真实,内容量巨大,还可以很好的完成客户与楼盘间的互动。
近年来,国内的博物馆也开始运用全息投影技术,结合高精度模型制作,对一些残缺、或遗失的藏品进行复原和展出,增强观众的临场感,大明宫遗址复原就运用到了相关技术。
目前许多国内高等院校的学生对模型制作的实际操作方法了解得并不深刻,使得一些好的创意并不能很好的展示。通过具体的案例,研究在全息投影中虚拟场景的模型制作方法,对提高学生制作与设计高精度模型的能力有很大的意义。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计的主要内容是通过全息投影系统,配合3d场景模型,展示古时候武汉长春观道学渊源、风景清幽、建筑典雅的风度。

根据本次设计具体案例,探讨和研究设计与制作高精度模型的基本素质和手段方法,探讨制作模型的过程中如何最大限度的做到真实与还原。

拟采用的技术方案需要自行搭建全息投影设备,查询相关资料,设计和制作展示视频需要用到的高精度3d场景模型,制作场景贴图,模拟现实的环境灯光,同时制作一段简短的视频,复原长春观中主要建筑从地基到房梁的搭建过程,力求让参观展览的观众可以看见场景模型中的每一个细节,让观众清楚地了解古建筑的布局和结构,让他们感觉到身临其境,配合全息投影技术达到较好的演出效果。

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3. 研究计划与安排

2017.3.10之前

确定选题的目的及意义,同时构思选题的实现方式查找相关资料确定方案的成功案例及可实施性,开始模型的制作,寻找材料购买渠道,查找参考文献,为之后的论文做准备

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]许秀文,薄建业,杨铭,等.浅析 3d、全息、虚拟现实技术[j].中国教育信息化高教职教[2011(7)]

[2]罗鹏,吕晓旭和钟丽.数字全息技术研究进展及应用[j].激光杂志(,2006).

[3]王贤锋.全息术的历史与发展[j].现代商贸工业,(2007)

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