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针对当前立体模型应用探究室内空间时存在感知偏差、视觉质量较差的问题,提出基于三目立体模型的室内空间视觉感知展开研究。构建圆弧型三目立体模型,并总结测量长度极值与各参数指标之间的相关性。依据光轴夹角的不同取值,引用矩阵扰动理论与透视成像原理,分析三目立体模型参数。基于视觉感知过程,获取其主要制约因素,依据视觉心理的主观能动性修正视觉感知,通过感知认知法则的趋同性,降低视觉感知认知的难度。基于横纵向的视域数据,实现室内空间的视觉感知。经过仿真证明,所研究模型视觉质量较高,并且还能给予较完整、更立体的视觉感知。