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以计算机为代表的新技术使人类对信息的感知进入了一个多维时代,同时人类的认知方式也不断发生着变化。虚拟现实正是人类参与空间多维信息处理和交互的新技术,三维全景技术是虚拟现实技术的一项重要分支,也是目前基于Internet的虚拟现实研究的主要方向。基于图像深度绘制是三维全景技术的主要实现手段,其中又以全景图技术为代表。由于虚拟环境构建依赖完整的空间信息,全景图在保存场景信息时需将空间信息平面化,这将导致场景深度特性缺失,一定程度上影响了三维全景的空间可视化表达,同时也限制了其在空间相关应用中的发展潜力。立体感知是参与者对虚拟环境的多方位感知,本文尝试将立体感知技术引入全景技术以解决上述问题。本文首先从全景图的场景深度信息重建出发,构建全景深度图,以此作为全景图空间信息复原所需的深度信息来源;在此基础上依据全景技术的特性重构与其适应的立体感知模型;最后建立仿真系统对模型性能进行评价。本文主要完成的研究工作和结论有:(1)从传播途径角度分析立体感知和三维全景技术相结合的可行性。以全景图构成特点,立体感知表现方式以及互联网发展的调查为基础,评估基于立体感知的三维全景技术在网络应用中的可见问题,结果表明当前高带宽下以图片媒体为主的互联网传播形式可满足全景技术表现的要求。(2)依据人类的感知特征,研究视觉、听觉和环境暗示三方面立体感知的作用方式。结果表明,立体视差、声源时间声级差、全局环境动态变化等都可实现立体感知,本文以此作为虚拟空间立体感知模型建立的理论依据。(3)总结目前基于图像的空间深度信息获取法,并提出本研究所使用的方法。该方法以计算机视觉和相机成像模型为基础,利用极线约束匹配参考图像的对应点,以计算图像组所包含的深度信息。算法通过简化平行相机模型,依据投影变换性质计算得到图像深度;通过拼接深度图像序列可得到全景深度图,以此描述全局虚拟空间深度特性。(4)在对深度信息分析的基础上,结合三维全景表现性特征,建立空间立体感知模型。该模型利用视差对像素的平移实现立体视觉,利用声源时间差和声音强度变化模拟声音定位,利用全景亮度变化、镜头光晕变化和天气效果模拟环境。(5)以flex为编程工具,建立仿真系统。该系统使用偏色技术进行立体显示,使用两声道模拟声音回放。最后从系统实现效果、系统运行耗时、网络负载方面评价本研究,结果表明系统运行时用户主观感受良好、运行耗时较低、网络代价较小,从而验证本文所提出的立体感知技术,可有效改善三维全景技术对虚拟环境模拟的效果。