虚拟漫游(Virtual Walkthrough)是虚拟现实(Virtual Reality,VR)的一·个重要分支,它是指用户佩戴上虚拟现实设备进行真实或虚构场景的虚拟漫游。在虚拟漫游系统发展的过程中,人们总结出三个“I”来描述其特征,就是沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)和构想性(Imagination)。沉浸感表示虚拟漫游系统的真实程度,交互性表示用户与虚拟环境的交互程度,构想性表示用户在虚拟环境中的认知能力。虚拟漫游系统广泛地应用于城市规划、医疗、娱乐、教育、军事与航天工业、室内设计、工程开发、工业仿真、军事模拟、道路桥梁建设等多个领域,丰富着人们的娱乐方式并改变着人们的日常生活。衡量一个虚拟漫游系统的优劣,最主要就是考察其使用的新视图渲染技术。长期以来,很多学者和工程师都在致力于研究先进的新视图渲染算法,以构建满足3“I”标准的虚拟漫游系统。当前,学术界在新视图渲染方面已经取得了巨大进展,然而很少有算法能达到实时渲染新视图的要求,并且很多算法不能很好的处理复杂的室外场景。这促使着众多的学者和工程师更积极地投入到新视图渲染算法的研究中去。本文提出一个基于三视角变换的虚拟漫游系统,它不需要任何3D信息或几何信息,只需要三张未校正的源图像就可以实现真实世界室外场景的虚拟漫游。基于对极几何约束,我们把传统的两步双视角变换优化为一步的三视角变换,并把计算分为线上和线下两个部分,使得我们的算法达到了实时渲染新视图的要求。和其他的基于图像的渲染技术相比,我们的方法在复杂的室外场景以及宽基线图像上也能有良好的效果,甚至可以媲美当前最先进的三维重建方法的效果。戴上一个虚拟现实设备,如Oculus Rift,用户就可以实现对真实世界场景的虚拟漫游。