基于运动恢复结构三维重建的应用与研究进展
2021-08-04王巧丽徐增波
毛纺科技 2021年7期
王巧丽,徐增波,张 玲
(上海工程技术大学 纺织服装学院,上海 201620)
三维重建一直是计算机视觉、图形学、医学及信息科学等领域研究的热点,如在视觉方面的人工智能、无人驾驶、虚拟现实[1];在医学治疗中利用CT三维重建技术对病情的诊断[2]。采用基于不同视角的二维图像进行三维重建的方法凭借其设备成本低、条件约束少和建模精度高等优势迅速成为一个热点研究方向[3],而运动恢复结构(Structure From Motion,SFM)是该技术的关键内容,基于此,本文系统地阐述了基于SFM三维重建技术的研究现状,影响其建模精度的理论基础,该技术的原理、方法对比及在各领域的应用,并提供了该技术在服装领域的应用新思路。
1 三维重建概述
1.1 主流的三维重建方法
目前三维重建主要有3种方法[4]:第1种是使用三维建模软件创建三维模型,常用软件如3dsMax、Maya等,此方法成本低,但耗时大且模型较粗糙。第2种是通过三维扫描设备获取目标模型,该设备一般采用激光、结构光及红外深度传感等技术,这种重建方法扫描快速且精准度高,但设备价格高昂、体积大,因而无法实现对目标物体随时随地进行数据采集。第3种是基于图像的三维重建,其主要思想是通过手机或摄像机拍摄不同视角的二维图像,来重建物体或场景的三维模型。相较于前2种建模方法,该方法只需要普通的RGB摄像头来采集图像或视频,人力物力资源消耗少,在室内和室外均能使用,极大地弥补了三维扫描仪不便携带和受环境约束多的缺点,因此,近年来采用SFM技术进行三维重建的应用越来越广泛。……
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