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[ACM出版社SIGGRAPH ASIA 2016可视化研讨会 - 澳门(2016.12.05-2016.12.08)] SIGGRAPH ASIA 2016可视化研讨会 - SA '16 - 评估直接体绘制技术中半透明结构的感知效果
摘要: 直接体绘制(DVR)为可视化多学科领域中常见的体数据集提供了可能。DVR的关键优势在于能够实现半透明效果,从而展现被可视化数据的复杂结构。然而,半透明特性会引入空间认知的新挑战——其固有的模糊性会影响对数据的空间理解。为此,学界已提出多种增强DVR图像空间认知的可视化技术。本文通过用户评估实验,将标准DVR与五种旨在提升空间认知效果的可视化技术进行对比研究,系统分析这些技术的感知性能差异,探究不同类型数据与应用场景下的最优方案。研究招募300名参与者完成系列微任务,通过聚合反馈数据评估各技术辅助用户感知物体深度与形状的效果。本文详细阐述所测试的技术方法、实验实施过程及结果分析。
关键词: 体积渲染、透明度、深度感知
更新于2025-09-22 17:13:11
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基于块匹配与图像金字塔立体视觉的RGB-D传感器深度信息增强技术
摘要: 配备RGB摄像头的深度传感设备能够以像素级为单位为传统图像增添深度信息。目前市面上的RGB-D传感器包括华硕Xtion Pro、微软Kinect和英特尔RealSense?。但这些传感器存在一定局限:反光、透明或吸光哑光表面的物体会因反射问题造成干扰;多台RGB-D相机同时使用时红外图案可能产生串扰;且深度信息仅在相机与物体间距较近时才能准确解析。 本系统提出的块匹配立体视觉(BMSV)方案,采用RGB-D相机结合校正/非校正块匹配、图像金字塔算法及动态规划技术,实现人体追踪功能,并能从反光/透明物体获取精确深度信息。该系统通过IR发射器生成已知红外图案,通过对比聚焦物体的多视角图像来还原深度信息。将BMSV RGB-D相机的深度图与视差图进行融合处理,可填补因干扰或反射透明表面产生的空洞区域,从而获得增强型密集立体图像。 本研究将该方法应用于三维真实头部模型和功能性磁共振成像(fMRI),实验结果表明:该方案提升了RGB-D传感器的工作速度与精度,且能不受物体表面特性影响,持续提供准确的深度信息密度。
关键词: 视差估计、块匹配、立体视觉、图像金字塔、RGB-D传感器、深度感知
更新于2025-09-16 10:30:52
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立体近红外荧光成像:手术机器人实时深度感知的概念验证
摘要: 外科机器人应用的日益广泛催生了新型医学成像方法的需求。许多辅助性外科机器人系统基于解剖结构驱动的约束边界模型来影响外科医生的操作动作。本研究旨在证明近红外荧光(NIRF)成像技术可应用于外科手术,通过提供软组织下方毛细血管的表层下映射,作为可视化主动约束的成像方法。论文首先介绍了近红外波长范围成像系统的制造方案,随后阐述了用于验证该方法可行性的立体后处理计算方法、数据采集及测试流程。结果表明:该技术能对软组织仿体中深度达11毫米(观测角度0°至45°范围内)的毛细血管进行成像,仿体深度测量精度达±3毫米,仿体角度测量恒定精度为±1.6°。这些发现表明NIRF技术可用于外科机器人领域的下一代医学成像,并为实时深度感知在主动约束映射中的研究奠定基础。
关键词: 实时图像采集、近红外荧光成像、立体近红外荧光、深度感知、主动约束
更新于2025-09-12 10:27:22
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12.2:三维显示并行系统:光场重渲染与深度感知优化
摘要: 3D显示相较于2D显示的主要优势在于能明显营造更具真实感且深度感强烈的人物形象。然而受限于人眼视觉机制、不精巧的3D场景结构设计或不良观看条件,观看过程中常出现深度感知体验不佳甚至生理不适的情况,这对大规模高质量3D显示制作往往非最优解。为解决该问题,我们提出一种新型3D显示并行系统用于优化深度感,并通过实证指导光场应如何重新渲染。该并行系统在结构上由人工感知测量系统、显示评估模型和光场显示渲染系统(包含显示校准、场景采集、光场数据处理及显示环节)组成。特别地,该系统能系统性地分析与建模通过测量系统获知的各类影响深度感的因素(如场景结构、3D视频中物体的运动速度等),这些感知因素可根据观看者需求或技术改进进行个性化调整与增强。此外,基于某些图像处理技术、光流分析及物体分割(或追踪)(尤其是一次性视频分割),光场可实现实时重新渲染。相关理论与算法已开发完成,实验验证结果表明其具有卓越性能。
关键词: 光场重渲染、深度感知、三维视频处理、单次分割、三维显示并行系统
更新于2025-09-09 09:28:46
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[IEEE 2018 - 3DTV会议:真实视界——3D视频的采集、传输与显示(3DTV-CON) - 赫尔辛基(2018年6月3日-2018年6月5日)] 2018 - 3DTV会议:真实视界——3D视频的采集、传输与显示(3DTV-CON) - 确保先进多媒体服务的3D视频深度感知预测
摘要: 三维电视服务的发展中,3D视频质量评估指标的研制起着关键作用。而这一关键作用的发挥,必须以这些指标能可靠高效地表征3D视频特性为前提。本研究将深度图序列中与显著深度层级相结合的z向运动视为3D特性的主要表征要素。根据用户端评估过程是否需要参考视频,3D视频质量指标可分为三类:全参考(FR)、简化参考(RR)和无参考(NR)。本文提出适用于实时三维视频服务的无参考质量评估指标PNRM。为验证该指标的可靠性与有效性,本文开展了主观实验。观测结果表明该指标与主观实验结果具有高度相关性,可明确证实其能有效模拟人类视觉系统(HVS)。
关键词: 无参考质量评估、三维视频、深度感知
更新于2025-09-04 15:30:14