基于常规显示设备的3D视频生成技术研究

摘要

科学技术的发展一直对世界产生着不同程度的影响，3D视频技术的发展同样对工业、设计业、军工以及日常生活都有影响，并且已经得到了广泛的应用。目前大多数的3D产品是通过观看者佩戴辅助设备完成的，对硬件要求很高且无法广泛普及，而基于常规显示设备和相应软件的3D视频技术还比较缺乏。由此，本文以3DMAX软件的二次开发为基础，利用其脚本语言MaxScript，研究了用于3D视频生成的相关技术问题，开发出了通用且快捷、高效的3D视频生成软件。主要研究内容如下：
　　(1)分析了计算机图形学中三维图形几何变换的基本算法、3D显示技术及3Dstudiomax的脚本语言Maxscript的优点及操作方法，提出利用三维图形变换的基本原理，通过自动生成3D视频展示所需的序列关键帧，再自动生成3D视频的技术路线；
　　(2)分别构建了单帧图像自动生成、交互式参数设置与视频自动编辑生成三个软件模块的运行流程，设计出软件系统的总体架构；
　　(3)利用VB语言开发了自动生成Maxscript脚本，进而在3Dstudiomax自动生成序列关键帧，利用VB语言开发了交互式视点与轨迹设置程序，在视频编辑软件绘声绘影中实现了序列关键帧图片文件的视频自动合成，设计了相应的软件界面；
　　(4)利用本文所开发的软件生成了三个视频短片，通过实例说明了软件的运行流程和效果，验证了本文方法的可行性。
　　本文的研究为基于常规显示设备进行3D效果展示提供了一种新的思路，所开发的软件通用性强，操作简单，自动高效，可广泛应用于多类需要3D效果的计算机虚拟展示。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 国内外研究进展

1.3 本文研究的主要内容

1.4 论文的组织结构

2 系统开发的理论与技术基础

2.1 裸眼3D显示技术原理

2.2 相关算法分析

2.3 脚本语言分析

2.4 Microsoft Visual Basic.NET

2.5 视错觉的心理机制研究

2.6 3D视频生成技术路线

2.7 本章小结

3 软件系统架构设计

3.1 单帧图像自动生成流程

3.2 交互式参数设定流程

3.3 视频编辑合成流程

3.4 系统总体架构

3.5 本章小结

4 系统的开发与实现方法

4.1 展示模型测试与脚本程序开发

4.2 通用的自动生成脚本开发

4.3 软件界面设计与程序开发

4.4 本章小结

5 应用案例

5.1 场景模型的创建

5.2 交互系统的运行

5.3 脚本文件生成系统运行

5.4 视频编辑合成

5.5其他实例演示

5.6 本章小结

6 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 不足与展望

致谢

参考文献

在校学习期间所获奖励