虚拟电子沙盘技术是将静态图像与三维模型相结合，展览、展示各种数字内容的一种多媒体技术。主要缺点为：一，制作复杂，需要建立电子沙盘基底等各种物品；二，无法展示实时影像信息，只能通过模拟、数字显示的方式展示当前状态信息；三，制作成本高，耗费较多人力物力。　　

　　最近，中国科学院宁波材料技术与工程研究所先进制造所计算机视觉团队研发了基于增强现实技术的实景电子沙盘技术，以实时全景视频作为电子沙盘二维影像信息，并将此信息通过视频投影的方式叠加到真实三维模型上，弥补了电子沙盘制作费用高、实时性差、逼真度低等缺陷。全景实景电子沙盘的特点有：数据真实且更新速度快；不仅具有实时视频数据的真实性，还具备三维空间方位感；而且各个视频流之间还可以实现视角穿越，从一个视角切换到另外一个视频的角度；各个角度的视频影像无不规则畸变，逼真感强。

图1 全景实景电子沙盘

　　该技术与普通投影技术不同，采用了特殊的球面投影技术，建立三维场景与二维视频建立对应关系。将拼接融合后的全景图像采用三维投影技术投影到半球面上，形成对整个场景的捕获。然而拼接图像本身没有深度信息，因此需要将场景三维结构投影至融合后的半球上，并手动将三维空间场景与视频图像对齐，实现三维信息与影像信息的注册对齐。 

 图2 球面投影过程 

　　建立单个场景的信息后，就可以实现整个场景全景视频的整体投影，最终实现整个建筑物场景的三维投影。该种实景电子沙盘可应用于商场门店导航、监狱实时监控、文化馆实时浏览等。目前该技术已经在多地应用。 

　　（先进制造所 宋康康）