《表1 三种遮挡方法的比较》

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遮挡的目的是在创建AR场景时保持人类视线的规则。在嵌入虚拟对象时，需要考虑真实物体和虚拟对象的前后关系，任何在真实物体背后的虚拟对象，都应该被“遮挡”或隐藏在真正的物体后面。目前解决虚实遮挡问题的方法主要有基于建模、基于深度和基于图像分析的方法，表1对三种遮挡方法的虚实遮挡关系检测和边缘提取进行了比较。基于模型方法的基本原理是对遮挡虚拟物的真实物体进行三维建模，求得该物体在世界坐标系下的三维坐标，然后利用三维注册矩阵将重建得到的真实物体的三维模型叠加到场景中该物体所对应的位置上，从而实现真实物体对虚拟物体的遮挡。基于深度方法的基本原理是首先计算真实场景图像上每个像素点的深度信息，然后根据观察者的视点位置、虚拟物体的叠加位置以及求得的深度信息，比较虚拟物体与真实物体的空间位置关系。如果虚拟物体被真实物体遮挡，则在显示合成场景图像时，只绘制虚拟物体未被遮挡的部分，不绘制被遮挡的部分。基于图像分析的方法一般采用边缘检测、特征提取、背景分割、前景分割、阴影等技术用于虚实遮挡处理。图像分析技术本身也常被用来提升基于模型方法和基于深度方法的性能。