亲情缺失是影响留守儿童健康成长的重要因素之一。远程亲情交互系统能够有效增强用户的参与性与互动性，促进用户的情感交流，对于解决留守儿童与父母的情感沟通，缓解留守儿童情感荒漠化，弥补亲情缺失有着非常重要的作用。随着我国留守儿童问题的日益突出，急需研发具有较强互动性的远程亲情交互方法和系统，以满足当前广泛的社会需求。在远程交互过程中，将远程多维空间中的对象无缝的融合到同一个空间，无疑会增强系统的交互性及用户的参与性，因此如何有效增强多维空间对象融合的沉浸感尤为重要。为了得到无缝的多维空间对象融合效果，国内外许多专家学者针对光照及几何一致的空间对象融合问题进行了深入的研究，但现有的光照处理方法往往难以同时得到颜色保持及光照一致的融合结果，而几何一致的处理方法却存在操作复杂度高、可移植性差及准确率低等问题，难以得到令人满意的效果。为了提高远程多维空间对象融合的沉浸感，增强远程交互系统的互动性，本文针对传统的空间对象融合方法的不足，对多维空间对象融合过程中的光照一致性及几何一致性问题进行了深入的研究，并取得了一定的成效。本文的研究内容主要包括如下三部分：1、针对多维空间对象融合过程中存在的光照不一致的问题，研究并提出了一种基于Lab空间的光照一致图像合成方法，将图像的特征分量分离并采用不同的方法进行处理，能有效减少图像处理时产生的分量间的相互影响。该方法将基于Alpha抠图的合成方法及基于泊松克隆的合成方法进行融合，不仅有效克服了这两种方法的不足，还能有效降低运算的时间复杂度，而且能使边界过渡平滑，在充分保持前景图像的颜色特征和局部对比度的同时，得到光照一致的合成效果。2、几何一致的多维空间对象融合方法研究。提出了一种基于几何规则的多维空间对象融合模型，利用深度传感器获取的极少已知点的深度信息，高效准确的得到几何一致的多维空间对象融合效果，该方法不仅能有效提升计算准确率，还能降低时间复杂度，同时具有较高的鲁棒性。3、基于深度传感器设计并实现了一个沉浸式远程多维空间对象融合系统原型，可以将远程多维空间对象进行融合，得到光照及几何一致的融合效果，有效增强了系统的沉浸感及交互性。