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计算摄像学专题第七讲—— 多视角立体动态三维重建 戴琼海 李坤 清华大学 自动化系

第五讲提纲一

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多视角立体方法概述多视角视频重建动态三维场景2.1 多摄像机系统的几何和颜色校准 2.2 动态场景三维重建方法 2.3 动态场景高帧率三维重建

二

三维模型 真实物体的“数字副本” 允许我们

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观察物体细节 衡量一些属性 重新生成不同材质

应用

文化资产保存 计算机游戏和电影 城市建模 电子商务 三维物体识别 / 场景分析

应用：文化资产

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应用：艺术

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Block Works Precipitate III 2004 Mild steel blocks 80 x 46 x 66 cm

Domain Series Domain VIII Crouching 1999 Mild steel bar 81 x 59 x 63 cm

应用：结构设计

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应用：三维检索

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应用：大尺度建模

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[Furukawa10]

[Pollefeys08]

[Cornelis08]

[Goesele07]

扫描技术 激光扫描仪，坐标测量仪 非常精确 非常昂贵 运用复杂

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Minolta

―Michelangelo‖ project

Contura CMM

扫描技术 结构光

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[Zhang02]

多视角立体方法给定同样的材质、视角和光照，估计一个可以产生与输入图像相同效果的三维模型视角

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?几何 材质 光照

图像

多视角立体方法给定同样的材质、视角和光照，估计一个可以产生与输入图像相同效果的三维模型

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Real

Replica

多视角立体方法效果主要依赖于材质和光照

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有纹理

刚性

可变形

无纹理

多视角立体方法效果主要依赖于材质和光照 没有任何一个算法可以同时解决各种情况的场景

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有纹理

刚性

可变形

无纹理

多视角立体方法多视角立体方法是:

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实用的 快速的 无需外界介入的 低成本 容易扩展到室外 低精度 结果依赖于材质

多视角立体框架

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图像获取

摄像机位姿

三维重建

图像获取 工作室可控环境

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不可控环境手持设备 未知光照

互联网未知内容

视频帧间运动小 数据量大

工作室图像获取

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室外图像获取

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互联网图像获取

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视频图像获取

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