丝路文化虚拟体验中的多视角立体重建技术研究

• 作者: 李兆歆 蒋浩 刘衍青 王兆其
• 来源期刊: 计算机学报
• 学科: 工学
• 关键词: 多视角立体 深度融合 丝绸之路 文化遗产 虚拟现实系统
• 年，卷（期）: 2022,（3）
• 页码范围: 500-512
• 页数: 13页
• 分类号: TP393
• 语种: 中文
• DOI: 10.11897/SP.J.1016.2022.00500

摘要

丝路文化是联系一带一路战略的重要纽带,其传承意义重大,但是由于历史地理原因,丝路文化中代表性的历史遗产分散或损坏,难以有效地呈现,因此,本文面向丝路文化的虚拟展示与数字化,提出并实现了基于虚拟现实技术的丝路文化传承平台,通过历史遗迹复原以及基于图像的三维重建,还原了丝路文化中重要节点宁夏固原有关的历史遗迹、文物和事件.特别地,本文提出一种面向高清图像的多视角立体三维重建算法,包括采用normal-aware PatchMatch stereo复原高质量的法线图,反映文物表面精细结构,以及提出一种基于GPU的增量式的深度融合方法,以较小的显存处理大规模的数据.在公共数据集和本文收集的室内外文物数据上的实验表明,本文提出的三维重建方法可恢复物体表面的精细结构,同时还对大规模数据具有良好的可扩展性.重建的模型可导入到虚拟互动系统中,对丝路文化的传播起到了积极的作用.