C=T W (5)

由于規(guī)定平面標(biāo)識(shí)與世界坐標(biāo)系下的Z：0平面重合 ，則由式 (5)可得 ，平面標(biāo)識(shí)上的某點(diǎn)在世界坐標(biāo)系下的坐標(biāo) Wi=(X ，Y wi，0，1) 與其在攝像機(jī)坐標(biāo)系下坐標(biāo) C；：(X Y z i，1) 之間的關(guān)系可以表示為式(6)。

有 8個(gè)待定系數(shù)，由標(biāo)識(shí)的 四個(gè)角點(diǎn)可得 如下 方程組 ，則完全可以求取以上 8個(gè)未知數(shù)。

通過(guò)上述計(jì)算可以確定變換矩陣中的 R ，R ，T，三個(gè)分量，由變換矩陣旋轉(zhuǎn)分量的正交性可以求得R ：R ×R ，最后需要對(duì)所求得的結(jié)果作歸一化操作以消除比例因子 t 對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，方法是將(1 R l+l R 1)／2去除以上各分量。

事實(shí)上由于不可能完全避免成像畸變以及圖像處理過(guò)程中的誤差，上述方法求得的變換矩陣 T 是不夠精確的。解決方法是利用上述方法求取第一幀圖像對(duì)應(yīng)的 T ，在后續(xù)計(jì)算過(guò)程中采用非線性最小二乘法求取后續(xù)幀的對(duì)應(yīng)的變換矩陣。誤差逼近計(jì)算公式見(jiàn)式 (1 1)。

式中(文 i)(i=0，1，2，3)為根據(jù)上一幀T 求得的標(biāo)識(shí)四個(gè)角點(diǎn)在像平面坐標(biāo)系下的位置，(X i，Y ；)(i=0，1，2，3)為實(shí)時(shí)檢測(cè)到的標(biāo)識(shí)角點(diǎn)在圖像中的位置。本 文利用勒溫伯格一馬闊特方法求解式(11)。

3 應(yīng)用實(shí)例——基于混合現(xiàn)實(shí)的小區(qū)規(guī)劃系統(tǒng)

傳統(tǒng)的住宅小區(qū)規(guī)劃方法之一是制作規(guī)劃方案模型，但是制作實(shí)體模型不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且修改起來(lái)也極為不便。近年來(lái)，基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的小區(qū)規(guī)劃方法已經(jīng)逐漸為設(shè)計(jì)者所接受，它一定程度上解決了實(shí)體模型規(guī)劃方法的缺點(diǎn)，但是由于缺乏高效、自然的人機(jī)交互方式，使得規(guī)劃效果大打折扣?；旌犀F(xiàn)實(shí)技術(shù)的出現(xiàn)為小區(qū)規(guī)劃提供了新的契機(jī)，它既繼承了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)卓越的三維表現(xiàn)能力，又具有虛實(shí)結(jié)合的特點(diǎn)，能夠在真實(shí)的規(guī)劃場(chǎng)景中整合設(shè)計(jì)要素，給設(shè)計(jì)者和方案評(píng)估者以直觀的感受。

筆者利用本文方法開(kāi)發(fā)了一套基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬小區(qū)規(guī)劃系統(tǒng)。系統(tǒng)中不同的標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)不同的虛擬建筑模型，用戶可以在視線范圍內(nèi)隨意移動(dòng)模型．從而實(shí)現(xiàn)不 同的規(guī)劃 方案 。運(yùn)行效果 如圖4該系統(tǒng)滿足了小區(qū)規(guī)劃對(duì)虛實(shí)交互、人機(jī)交互的要求，充分體現(xiàn)出混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)在小區(qū)規(guī)劃應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文設(shè)計(jì) 了一種基于計(jì)算機(jī)視覺(jué)的虛實(shí)場(chǎng)景合成方法，具有實(shí)時(shí)性好、可用性高等特點(diǎn)，當(dāng)前系統(tǒng)中存在的主要問(wèn)題是虛擬場(chǎng)景與真實(shí)場(chǎng)景之間還沒(méi)有遮擋和碰撞關(guān)系 ，從 而影響 了系統(tǒng) 的真實(shí)感 ，下一步的工作是對(duì)虛實(shí)之問(wèn)的遮擋和碰撞檢測(cè)問(wèn)題展開(kāi)研究。

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