在具有高度真实感的复杂虚拟环境中进行实时漫游一直是图形界的研究热点，其问题的关键之一在于如何有效地表达一个场景，并利用这种表达研究高质量的实时绘制算法。随着场景复杂度的不断提高，基于多边形的传统图形学已经很难实现一个复杂的“真实”虚拟环境的实时绘制。近年来新兴的基于图象的绘制技术和基于点的绘制技术采用新的绘制基元，取得了一些非常好的结果。本文试图在传统图形学以及现代发展技术之间寻求最佳的虚拟环境表达方式，并利用该方式实现“真实“虚拟环境的实时生成。 本文提出一种从庞大参考图象数据中获取虚拟场景表达方式的方法。本文算法从一系列包含深度信息的参考图象出发，在场景三维模型未知的情况下，自动建立一个对复杂场景的点和多边形混合的表达方式，并在该表达方式下，实现对复杂场景的用户视点和视线方向不受限制的实时漫游。 本文算法主要包含如下工作： ● 本文提出了一种从庞大参考图象数据中获取虚拟场景表达方式的方法。该方法通过像素分类以及OBB技术将整个庞杂的输入数据重新组织为虚拟环境的有效表示； ● 本文提出了一个点面混合的复杂场景表达方式，即以多边形的方式表达场景中大的平面物体，而以点的方式表达场景中形状复杂的物体。该表示充分利用传统图形学和现代图形学的新技术，以获取高效的虚拟场景表达方式； ● 本文提出了一个基于Jacobi矩阵的采样密度比较算法，以删除参考图象间存在的大量冗余象素； ● 本文提出了一个平面纹理提取方法。为弥补参考图象对场景表达不完备问题，本文给出了重建平面的空洞分析和预填补算法，在预处理阶段即对漫游时可能出现的空洞进行分析和高质量的填补； ● 本文提出了一个针对基于点表达的物体的局部重建和重采样算法。通过该算法可以在物体表面上生成一系列尽量均匀分布的点，并在此基础上使用OBB树和法向量聚类的方式对重采样点进行有效的组织。通过这种组织方中国科学院软件研究所博士论文基于图象的实时漫游技术研究 式，在漫游阶段可以采用一些有效措施来提高绘制效率，如基于聚类的Splat 大小计算，选择合适的细节层次进行绘制等等;.在点面混合表达的基础上，充分利用传统图形学和现代图形学的发展，本 文实现了一个对复杂虚拟环境的用户视点和视线方向不受任何限制的实时 漫游系统。