虚拟现实技术专题

1、虚拟现实技技术专题：一、指南说说明本专题围绕绕虚拟现实实新方法和和新技术、虚拟现实实学科交叉叉与融合以以及相关应应用领域中中的关键技术和和系统集成成技术等开开展研究，同同时考虑虚虚拟现实与与数字媒体体技术的结结合。20008年度重点支支持三维物物体输入技技术，新型型立体显示示技术，力力触觉交互互技术，高高精度跟踪踪技术，多通道道人机交互互技术，高高性能微型型投影设备备关键技术术，3DTTV内容制制作、编码码和重构技术，全景景动态光场场采集与处处理技术，虚虚拟场景生生成技术，快快速动画生生成技术和和大幅面多用户交互互桌面技术术等方向。本专题20008年度度经费总预预算为70000万元元。支持课课

2、题分两类类：探索导导向类课题题和目标导导向类课题。探探索导向类类课题共安安排5个研研究方向，经经费预算为为18000万元；目目标导向类类课题共安排7个研研究方向，经经费预算为为52000万元。课课题支持强强度参见相相关研究方方向的说明明，课题研究期限不不超过20010年112月311日。探索导向类类课题中，每每个研究方方向下的研研究内容均均可独立申申请，申请请者可在规规定研究内内容范围内，选选择其一并并自定课题题名称进行行申请；目目标导向类类课题中，申申请课题内内容应涵盖指南规定定的全部研研究内容与与指标，不不得用研究究方向直接接做课题名名称。同一一个单位（企企业、研究所所或高校的的院系）在在

3、同一方向向上支持的的课题最多多不超过22项。二、指南内内容（一）探索索导向类课课题1高效逼逼真的高精精度三维物物体输入新新技术主要研究内内容：（11）真实物物体表面光光学属性获获取与重建建技术；（22）大规模模复杂场景景的快速获取及及建模技术术；（3）动动态三维物物体的信息息获取与快快速建模技技术；（44）支持动动态场景高逼真真再现的数数据采集与与处理技术术。说明与要求求：要求在在关键算法法上取得突突破，研发发原型系统统，申请发发明专利。本方向20008年拟拟支持课题题3-4项项，每个课课题支持强强度不超过过100万万元。2交互式式新型立体体显示技术术和设备主要研究内内容：(11)真三维维显示

4、可触触摸技术；(2)轻轻便型大视视场透视式式头戴显示示技术；(3)大型多方方位悬浮显显示技术；(4)多多视差立体体图像的实实时获取/显示技术术；(5)可交互的的新型虚实融合合透视式显显示装置。说明与要求求：面向不不同的交互互模式和应应用，利用用新型光学学机理，探探索构造虚虚拟空间和和支持自然交互互的新型立立体显示原原理、技术术和设备。要求提供供原型样机机或演示装装置，申请请发明专利。本方向20008年拟拟支持课题题3-4项项，每个课课题支持强强度不超过过100万万元。3力触觉觉交互技术术及装置主要研究内内容：（11）基于物物理特征或或生物机理理的力触觉觉模型及其其技术;（22）形状、柔性、纹理

5、、摩摩擦、温度度等触觉交交互技术和和装置；（33）多自由由度、通用用型的力反反馈人机交交互装置；（44）包括力力触觉等多多种感觉信信息的融合合及交互技技术。说明与要求求：要求在在关键算法法上取得突突破，形成成面向工业业、医学、娱乐等领领域的原型型系统，申请发发明专利。本方向20008年拟拟支持课题题3-4项项，每个课课题支持强强度不超过过100万万元。4高精度度跟踪新方方法和新技技术主要研究内内容：（11）大范围围光电跟踪踪技术；（22）新型便便携式跟踪踪技术；（33）多特征征融合的视频目目标跟踪技技术；（44）基于多多源信息的的高精度跟跟踪技术。说明与要求求：针对虚虚拟现实和和增强现实实系统

6、对跟跟踪技术与与装置的精精度要求，研研究显示器器件上达到亚亚像素级精精度的跟踪踪新方法和和新技术。要求在关关键算法上上取得突破破并研制原原型系统，申请请发明专利利。本方向20008年拟拟支持课题题3-4项项，每个课课题支持强强度不超过过100万万元。5多通道道人机交互互技术与装装置主要研究内内容：（11）多重光光电触控装装置；（22）多人多多触点大型型表面交互互装置；（33）基于视觉的大大范围多人人三维互动动技术与装装置；（44）虚实融融合的多通通道交互技技术与装置置；（5）轻便式式、低功耗耗人机交互互设备。说明与要求求：要求提提供原型系系统或演示示装置，申申请发明专专利。本方向20008年拟

7、拟支持课题题3-4项项，每个课课题支持强强度不超过过100万万元。（二）目标标导向类课课题1高性能能微型投影影设备关键键技术及样样机研究研究目标：自主研究究开发高性性能微型投投影系统的的关键技术术及器件，构构建高性能能的微型投投影系统。主要研究内内容：微型型显示的小小尺寸、高高分辨显示示芯片；投投影显示的的小体积、高效率光光源模组；高输输出光效率率的微小光光学系统；微型投影影显示中的的色彩真实实再现技术术；电子驱驱动系统的紧凑凑设计与散散热技术等等。主要技术指指标：a)实现微微型投影显显示系统，体体积不大于于12080770mm，显显示芯片小小于0.66英寸，像像素分辨率不低于于SVGAA(8

8、0006000)，最大大光输出效效率(ANNSIlmm/W)指指标先进、可行；b)微型投投影仪重量量不超过6600克；c)具有对对不同信号号源的兼容容能力并支支持全彩色色显示。说明与要求求：要求提提出明确的的最大光输输出功率指指标，申请请发明专利利，提交微微型投影显显示元部件样品品与投影装装置样机。优先支持持产学研结结合。本方向20008年度度拟支持课课题2个，每每个课题支支持强度不不超过4000万元。23DTTV内容制制作、编码码和重构关关键技术及及原型系统统研究研究目标：研究面向向3DTVV的内容制制作、编码码传输和重重构的关键键技术，构构建一套直直播和点播的实时立立体多视角角3DTVV处

9、理系统统。主要研究内内容：基于于运动特征征的静动态态场景深度度图的实时时生成技术术；二维转转三维中遮遮挡处理技术；自标定与与校正、色色彩校准和和同步技术术；基于场场景三维几几何信息的的实时立体体重构方法；基基于高效编编解码的多多视角3DDTV传输输技术等。主要技术指指标：a)建立立立体采集装装置，摄像像机运动速速度达到110度/ss，图像采采集速度达达到30帧帧/s；b)开发二二维转三维维视频处理理平台，分分辨率达11024768，立立体重构的的帧率达550帧/ss；c)提出满满足立体实实时直播和和点播的高高效实时压压缩和传输输方案；d)实现支支持多种显显示器（包包括立体手手机）的立立体显示。

10、说明与要求求：要求申申请发明专专利，提交交系统装置置样机和二二维转三维维平台。优优先支持产产学研结合。本方向20008年度度拟支持课课题2个，每每个课题支支持强度不不超过4000万元。3复杂运运动对象的的全景动态态光场采集集与处理系系统研究目标：研究全景景动态光场场采集与处处理的关键键技术，构构建不同照照明环境下下复杂运动动对象的多视角角实时图像像获取与再再现系统。主要研究内内容：基于于光源及其其空间分布布的照明环环境光学设设计；图像像采集过程程中光源快快速切换、CCCD摄像同同步等光机机电控制技技术；高速速CCD摄摄像机的图图像快速获获取、压缩缩与硬件处处理技术；摄摄像机与光光源空间位位置的

11、标定定技术；物物体表面几几何信息与与反射特性性的估计；动态物体和人人物在全新新光照环境境中的真实实感再现等等； 主要技术指指标：a)建立全全景光场采采集装置，其其中光源不不少于10000个，摄摄像机不少少于60台台；b)具有模模拟远场照照明与近场场照明、快快速变换照照明环境、实时获取取不同照明明环境下多多视角图像等能力力，实现在在全新光照照环境下非非规则、多多运动对象象的真实感感再现。说明与要求求：要求申申请发明专专利，提交交采集装置置样机。本方向20008年度度拟支持课课题2个，每每个课题支支持强度不不超过4000万元。4. 基于于视频素材材的虚拟场场景生成系系统研究目标：研究基于于视频的虚

12、虚拟场景构构建关键技技术，设计计和构建具具有语义信信息的虚拟拟场景视频素材材库，研制制视频虚拟拟场景快速速生成系统统。主要研究内内容：视频频素材的结结构分析和和虚拟场景景对象的快快速提取技技术；基于于视频素材材关联关系的虚虚拟场景对对象编辑与与空洞填补补技术；基基于语义信信息的视频频素材库构构建与组织织管理技术；内内容敏感的的虚拟场景景快速缩放放技术；视视频光照效效果融合技技术；虚拟拟场景的空空间遮挡处理与与无缝拼接接技术；视视频虚拟场场景的风格格化处理技技术等。主要技术指指标：a)支持视视频场景分分割和半自自动化编辑辑，视频切切分的平均均准确率达达到90%，完成交交互工作后后视频对象的的提取

13、时间间小于3秒秒/帧；b)支持硬硬件加速的的虚拟场景景生成和风风格化处理理，支持不不同视频源源的场景的的快速一致致性融合；c)建立具具有语义标标注的视频频库，总场场景不少于于20000个，情节节不少于2200个，视视频素材的的场景对象不少少于5000个。说明与要求求：要求申申请发明专专利，提供供与共享构构建虚拟场场景的视频频素材库，提提供视频虚虚拟场景快速速生成系统统。本方向20008年度度拟支持课课题2个，每每个课题支支持强度不不超过4000万元。5高真实实感全景虚虚拟场景生生成关键技技术与系统统研究目标:面向航空空、航海等等大场景领领域，研究究高真实感感全景虚拟拟场景生成成关键技术术，形成

14、具有自主主知识产权权的软硬件件平台，开开发指挥调调度、运行行监管、驾驾驶培训、工程方案案论证等应用示示范系统。主要研究内内容：超大大范围自然然景物中巨巨量纹理和和大范围光光场等的获获取、实时时建模及生生成；自然或人人为气象和和环境变化化的逼真实实时绘制；虚拟场景景与应用系系统中实物物的整定；大畸变自动几几何校正、多重重叠叠边缘自动动无缝融合合等全景显显示技术；能支持多多种绘制工工具的多机协调调GPU并并行绘制软软硬件平台台等。主要技术指指标：a)有效支支持数十到到数百公里里的自然景景物的建模模与无缝全全景显示，水水平视角3360度、垂直视角不低于1180度；b)支持至至少30种种以上自然然场景

15、的建建模和绘制制，支持3360度柱柱面以及穹穹顶拼接投投影等领域域特殊显示需求求，支持多多重重叠投投影，重叠叠边缘缝合合误差11像素，相相邻通道视视觉颜色一一致；c)提供自自主知识产产权的平台台样机，并并形成2个个以上的应应用示范。说明与要求求：要求申申请发明专专利，示范范系统有重重大显示度度和应用前前景。优先先支持产学学研结合。本方向20008年度度拟支持课课题2个，每每个课题支支持强度不不超过4000万元。6半自动动化快速动动画制作技技术与系统统研究目标：突破可实实用化的半半自动动画画制作中的的关键技术术，研究建建立相应的的动画智能能化制作流程，面面向特定领领域完成系系统和试验验平台。主要

16、研究内内容：动画画故事、情情节、分镜镜头剧本的的描述与生生成；基于于情节和剧剧本的动画画素材库的创建建技术；个个性化人物物形象与复复杂动作的的规划技术术；色彩和和环境的合合成与控制制技术等；主要技术指指标：a)针对特特定领域，完完成半自动动动画生产产实验平台台，动画制制作的自动动化程度高高于60；b)完成支支撑自动动动画制作的的、具有知知识标注的的素材库，库库中元素不不少于20000例；c)完成动动画制作流流程技术规规范，并依依据该规范范和相应技技术制作110分钟动动画短片一一部。本方向20008年度度拟支持课课题2个，每每个课题支支持强度不不超过3000万元。7大幅面面多用户交交互桌面关关键

17、技术及及样机研究究研究目标：研究可交交互的大幅幅面高分辨辨率共享显显示环境等等软硬件关关键技术，构构建支持多多用户协同操操作和友好好人机交互互的物理工工作桌面环环境。主要研究内内容：符合合人体工程程学、同时时具有显示示和多通道道输入能力力的桌面系系统的软硬硬件架构设计与与实现；桌桌面上多光光点轨迹跟跟踪的算法法和技术；基于笔式式、手势的的自然交互互技术；多通道道并发交互互机制和多多用户身份份区分识别别机制；多多用户共享享的交互机机制的研究究与实现等。主要技术指指标：a)完成大大幅面无缝缝显示桌面面系统样机机，显示表表面对角线线长度不小小于4000cm，提提出的样机机净高指标先进进可行，系系统分辨率率不低于227