虚拟现实技术专题

1、.：.；虚拟现实技术专题：一、指南阐明本专题围绕虚拟现实新方法和新技术、虚拟现实学科交叉与交融以及相关运用领域中的关键技术和系统集成技术等开展研讨，同时思索虚拟现实与数字媒体技术的结合。2021年度重点支持三维物体输入技术，新型立体显示技术，力触觉交互技术，高精度跟踪技术，多通道人机交互技术，高性能微型投影设备关键技术，3DTV内容制造、编码和重构技术，全景动态光场采集与处置技术，虚拟场景生成技术，快速动画生成技术和大幅面多用户交互桌面技术等方向。本专题2021年度经费总预算为7000万元。支持课题分两类：探求导向类课题和目的导向类课题。探求导向类课题共安排5个研讨方向，经费预算为1800万元

2、；目的导向类课题共安排7个研讨方向，经费预算为5200万元。课题支持强度参见相关研讨方向的阐明，课题研讨期限不超越2021年12月31日。探求导向类课题中，每个研讨方向下的研讨内容均可独立恳求，恳求者可在规定研讨内容范围内，选择其一并自定课题称号进展恳求；目的导向类课题中，恳求课题内容应涵盖指南规定的全部研讨内容与目的，不得用研讨方向直接做课题称号。同一个单位企业、研讨所或高校的院系在同一方向上支持的课题最多不超越2项。二、指南内容一探求导向类课题1高效逼真的高精度三维物体输入新技术主要研讨内容：1真实物体外表光学属性获取与重建技术；2大规模复杂场景的快速获取及建模技术；3动态三维物体的信息获

3、取与快速建模技术；4支持动态场景高逼真再现的数据采集与处置技术。阐明与要求：要求在关键算法上获得突破，研发原型系统，恳求发明专利。本方向2021年拟支持课题3-4项，每个课题支持强度不超越100万元。2交互式新型立体显示技术和设备主要研讨内容：(1)真三维显示可触摸技术；(2)轻便型大视场透视式头戴显示技术；(3)大型多方位悬浮显示技术；(4)多视差立体图像的实时获取/显示技术；(5)可交互的新型真假交融透视式显示安装。阐明与要求：面向不同的交互方式和运用，利用新型光学机理，探求构造虚拟空间和支持自然交互的新型立体显示原理、技术和设备。要求提供原型样机或演示安装，恳求发明专利。本方向2021年

4、拟支持课题3-4项，每个课题支持强度不超越100万元。3力触觉交互技术及安装主要研讨内容：1基于物理特征或生物机理的力触觉模型及其技术;2外形、柔性、纹理、摩擦、温度等触觉交互技术和安装；3多自在度、通用型的力反响人机交互安装；4包括力触觉等多种觉得信息的交融及交互技术。阐明与要求：要求在关键算法上获得突破，构成面向工业、医学、文娱等领域的原型系统，恳求发明专利。本方向2021年拟支持课题3-4项，每个课题支持强度不超越100万元。4高精度跟踪新方法和新技术主要研讨内容：1大范围光电跟踪技术；2新型便携式跟踪技术；3多特征融合的视频目的跟踪技术；4基于多源信息的高精度跟踪技术。阐明与要求：针对

5、虚拟现实和加强现实系统对跟踪技术与安装的精度要求，研讨显示器件上到达亚像素级精度的跟踪新方法和新技术。要求在关键算法上获得突破并研制原型系统，恳求发明专利。本方向2021年拟支持课题3-4项，每个课题支持强度不超越100万元。5多通道人机交互技术与安装主要研讨内容：1多重光电触控安装；2多人多触点大型外表交互安装；3基于视觉的大范围多人三维互动技术与安装；4真假交融的多通道交互技术与安装；5轻便式、低功耗人机交互设备。阐明与要求：要求提供原型系统或演示安装，恳求发明专利。本方向2021年拟支持课题3-4项，每个课题支持强度不超越100万元。二目的导向类课题1高性能微型投影设备关键技术及样机研讨

6、研讨目的：自主研讨开发高性能微型投影系统的关键技术及器件，构建高性能的微型投影系统。主要研讨内容：微型显示的小尺寸、高分辨显示芯片；投影显示的小体积、高效率光源模组；高输出光效率的微小光学系统；微型投影显示中的颜色真实再现技术；电子驱动系统的紧凑设计与散热技术等。主要技术目的：a)实现微型投影显示系统，体积不大于1208070mm，显示芯片小于0.6英寸，像素分辨率不低于SVGA(800600)，最大光输出效率(ANSIlm/W)目的先进、可行；b)微型投影仪分量不超越600克；c)具有对不同信号源的兼容才干并支持全彩色显示。阐明与要求：要求提出明确的最大光输出功率目的，恳求发明专利，提交微型

7、投影显示元部件样品与投影安装样机。优先支持产学研结合。本方向2021年度拟支持课题2个，每个课题支持强度不超越400万元。23DTV内容制造、编码和重构关键技术及原型系统研讨研讨目的：研讨面向3DTV的内容制造、编码传输和重构的关键技术，构建一套直播和点播的实时立体多视角3DTV处置系统。主要研讨内容：基于运动特征的静动态场景深度图的实时生成技术；二维转三维中遮挡处置技术；自标定与校正、颜色校准和同步技术；基于场景三维几何信息的实时立体重构方法；基于高效编解码的多视角3DTV传输技术等。主要技术目的：a)建立立体采集安装，摄像机运动速度到达10度/s，图像采集速度到达30帧/s；b)开发二维转

8、三维视频处置平台，分辨率达1024768，立体重构的帧率达50帧/s；c)提出满足立体实时直播和点播的高效实时紧缩和传输方案；d)实现支持多种显示器包括立体手机的立体显示。阐明与要求：要求恳求发明专利，提交系统安装样机和二维转三维平台。优先支持产学研结合。本方向2021年度拟支持课题2个，每个课题支持强度不超越400万元。3复杂运动对象的全景动态光场采集与处置系统研讨目的：研讨全景动态光场采集与处置的关键技术，构建不同照明环境下复杂运动对象的多视角实时图像获取与再现系统。主要研讨内容：基于光源及其空间分布的照明环境光学设计；图像采集过程中光源快速切换、CCD摄像同步等光机电控制技术；高速CCD

9、摄像机的图像快速获取、紧缩与硬件处理技术；摄像机与光源空间位置的标定技术；物体外表几何信息与反射特性的估计；动态物体和人物在全新光照环境中的真实感再现等； 主要技术目的：a)建立全景光场采集安装，其中光源不少于1000个，摄像机不少于60台；b)具有模拟远场照明与近场照明、快速变换照明环境、实时获取不同照明环境下多视角图像等才干，实如今全新光照环境下非规那么、多运动对象的真实感再现。阐明与要求：要求恳求发明专利，提交采集安装样机。本方向2021年度拟支持课题2个，每个课题支持强度不超越400万元。4. 基于视频素材的虚拟场景生成系统研讨目的：研讨基于视频的虚拟场景构建关键技术，设计和构建具有语

10、义信息的虚拟场景视频素材库，研制视频虚拟场景快速生成系统。主要研讨内容：视频素材的构造分析和虚拟场景对象的快速提取技术；基于视频素材关联关系的虚拟场景对象编辑与空洞填补技术；基于语义信息的视频素材库构建与组织管理技术；内容敏感的虚拟场景快速缩放技术；视频光照效果交融技术；虚拟场景的空间遮挡处置与无缝拼接技术；视频虚拟场景的风格化处置技术等。主要技术目的：a)支持视频场景分割和半自动化编辑，视频切分的平均准确率到达90%，完成交互任务后视频对象的提取时间小于3秒/帧；b)支持硬件加速的虚拟场景生成和风格化处置，支持不同视频源的场景的快速一致性融合；c)建立具有语义标注的视频库，总场景不少于200

11、0个，情节不少于200个，视频素材的场景对象不少于500个。阐明与要求：要求恳求发明专利，提供与共享构建虚拟场景的视频素材库，提供视频虚拟场景快速生成系统。本方向2021年度拟支持课题2个，每个课题支持强度不超越400万元。5高真实感全景虚拟场景生成关键技术与系统研讨目的:面向航空、航海等大场景领域，研讨高真实感全景虚拟场景生成关键技术，形成具有自主知识产权的软硬件平台，开发指挥调度、运转监管、驾驶培训、工程方案论证等运用示范系统。主要研讨内容：超大范围自然景物中巨量纹理和大范围光场等的获取、实时建模及生成；自然或人为气候和环境变化的逼真实时绘制；虚拟场景与运用系统中实物的整定；大畸变自动几何

12、校正、多重重叠边缘自动无缝交融等全景显示技术；能支持多种绘制工具的多机协调GPU并行绘制软硬件平台等。主要技术目的：a)有效支持数十到数百公里的自然景物的建模与无缝全景显示，程度视角360度、垂直视角不低于180度；b)支持至少30种以上自然场景的建模和绘制，支持360度柱面以及穹顶拼接投影等领域特殊显示需求，支持多重重叠投影，重叠边缘缝合误差1像素，相邻通道视觉颜色一致；c)提供自主知识产权的平台样机，并构成2个以上的运用示范。阐明与要求：要求恳求发明专利，示范系统有艰苦显示度和运用前景。优先支持产学研结合。本方向2021年度拟支持课题2个，每个课题支持强度不超越400万元。6半自动化快速动

13、画制造技术与系统研讨目的：突破可适用化的半自动动画制造中的关键技术，研讨建立相应的动画智能化制造流程，面向特定领域完成系统和实验平台。主要研讨内容：动画故事、情节、分镜头剧本的描画与生成；基于情节和剧本的动画素材库的创建技术；个性化人物笼统与复杂动作的规划技术；颜色和环境的合成与控制技术等；主要技术目的：a)针对特定领域，完成半自动动画消费实验平台，动画制造的自动化程度高于60；b)完成支撑自动动画制造的、具有知识标注的素材库，库中元素不少于2000例；c)完成动画制造流程技术规范，并根据该规范和相应技术制造10分钟动画短片一部。本方向2021年度拟支持课题2个，每个课题支持强度不超越300万元。7大幅面多用户交互桌面关键技术及样机研讨研讨目的：研讨可交互的大幅面高分辨率共享显示环境等软硬件关键技术，构建支持多用户协同操作和友好人机交互的物理任务桌面环境。主要研讨内容：符合人体工程学、同时具有显示和多通道输入才干的桌面系统的软硬件架构设计与实现；桌面上多光点轨迹跟踪的算法和技术；基于笔式、手势的自然交互技术；多通道并发交互机制和多用户身份区分识别机制；多用户共享的交互机制的研讨与实现等。主要技术目的：a)完成大幅面无缝显示桌面系统样机，显示外表对角线长度不小于400cm，提出的样机净高目的先进可行，系统分辨率不低于27727