双目立体网页的生成方法研究

摘要

近年来,立体视觉理论不断发展完善,对于3D内容的处理能力也大幅增强,越来越多的立体电影和电视节目进入人们的视野。与此同时,网络在人们的工作、生活中扮演了越来越重要的作用,由于网页具有的灵活性和跨平台等特点,包括3DTV、应用软件、游戏等都更多的采用网页作为和用户交互界面的实现方法;另一方面,随着3D显示技术的发展和进一步成熟,3D显示器制造工艺的发展和成本的下降,3D显示器的价格也已经逐渐能够被普通消费者所接受。因此,如何在3D显示器上呈现具有纵深感的立体网页成为亟待解决的问题。针对这一问题,本论文分析了立体网页的发展现状,总结了实现立体网页所需的相关技术,在此基础上提出了基于Canvas和WebGL的双目立体网页实现方法,并对它们各自的特点和适用范围进行了讨论。
　　Canvas是HTML5规范中引入的2D图形环境,它的主要用途是处理或者从头创建2D图形,而不是像嵌入audio和video元素那样直接将现有媒体嵌入到网页中。通过使用JavaScript API来操作canvas元素,可以创建响应用户交互的动态图形和动画;可以使用它来给予HTML表格中的数据动态创建动态更新的数据可视化图形;还可以使用它来构建一个Web应用程序的用户界面:Canvas是一个能够创建动态图形和交互体验的强大工具。本文提出了一种基于Canvas的双目3D网页实现方法及系统,其要点是将用于控制Canvas上元素位置的2D定位属性扩展为3D定位属性,从而得到具有纵深感的立体效果。3D定位属性由2D定位属性和3D深度属性构成,其中3D深度属性可缺省。本文通过HTML5中新引入的Canvas元素来实现,具有兼容传统2D浏览器,无缝支持2D网页和3D网页,适于开发3D用户界面、网页游戏等优点。本文使用这种方法创建了一个3DTV点播系统的交互界面,得到了较好的立体效果。
　　本文还提出了一种基于3D Canvas,即WebGL的双目立体网页生成方法。WebGL是一种HTML5标准中新引入的3D绘图规范,这种绘图技术标准通过把JavaScript和OpenGL ES2.0的结合,为浏览器中的复杂3D图像渲染提供了可能。本文提出了通过在WebGL环境中设置一对立体摄像机来得到左右视图从而生成双目立体网页的方法,解决了水平亚抽样和立体摄像机设置等问题。本文使用这种方法搭建了一个基于WebGL的舒适度测试系统,定义了一个用户可调的摄像机及运动参数集,能够生成双目立体网页或导出立体视频,并利用该系统就基线长度和目标距离对立体视觉舒适度的影响进行了探讨。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2研究的目的与意义

1.3本文的主要研究成果及章节安排

第二章 双目立体成像相关技术

2.1双目立体成像系统

2.2双目3D网页现状

2.3本章小结

第三章 基于Canvas的立体网页生成

3.1引言

3.2具体绘制流程

3.3本方法解决的主要问题

3.4与其他技术的区别

3.5本章小结

第四章 基于WebGL的立体网页生成

4.1引言

4.2 WebGL 3D网页生成方法

4.3基于WebGL的舒适度测试系统设计

4.4基于WebGL的舒适度测试系统实现

4.5基于WebGL的舒适度测试系统的应用

4.6与其他技术区别

4.7本章小结

第五章 总结与展望

5.1主要结论

5.2研究展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文和专利