Hvad er fotometrisk stereo?

I computergrafik og mere specifikt computervisionsapplikationer er fotometrisk stereo processen med at skabe en tredimensionel (3D) model eller repræsentation af et to-dimensionelt (2D) billede baseret på den måde, objekterne på billedet afspejler eller afspejler ellerRefract lys.Når en fotometrisk stereoalgoritme påføres et objekt, skal der være mere end et kildebillede til rådighed til analyse.For hver af de kildebilleder, der skal bruges, skal objektet generelt vises i en statisk position, mens lyskilden flyttes for at afsløre forskellige aspekter af objektets overflade.Enkle metoder til fotometrisk stereoafbildning skal kende placeringen af lysene i forhold til objektet, og de fungerer bedst, når objektet er lavet af et enkelt materiale, så højdepunkterne og skyggerne kan måles forudsigeligt.Meget mere avancerede algoritmer og teknikker kræver ikke så meget information på forhånd og kan tage flere antagelser eller endda interpolere overflader for at afslutte et delvist hindret billede.

Det grundlæggende begreb om fotometrisk stereo involverer at tage flere billeder af et objekt med lysetKilde i hvert billede bevægede sig rundt om objektet, mens objektet forbliver på samme sted.Ved at måle nøjagtigt, hvordan skyggerne og højdepunkterne falder på overfladen af objektet i hvert billede, overfladen Normals Mdash;Retningen en overflade vender mod og mdash;kan beregnes.Efter at have samlet information om normalerne i de målbare områder af et objekt på tværs af en serie på 2D -billeder, kan en 3D -model af objektet konstrueres.

Faktorer såsom dybden af skyggerne og intensiteten af højdepunkterne hjælper med at bestemme de varierendehøjder af overfladetopografien.Objekter, der har en blank overflade, er de nemmeste at måle med fotometrisk stereo, mens genstande, der er lavet af et materiale med mere subtile skygger, såsom blødt stof, kan være vanskeligere.Et objekt, der har en meget reflekterende overflade, såsom poleret krom, kan præsentere nogle problemer uden ordentlige billedjusteringer, fordi refleksioner kan give falske resultater.Algoritmerne fungerer bedst, når der kun er en enkelt lyskilde og ingen projicerede skygger, i modsætning til et områdelys, flere lyskilder eller et lys, der skinner gennem et vindue eller en anden åbning.

Der er flere anvendelser til fotometriske stereoteknikker.I realtidsbehandling af computervision kan det bruges til at bestemme dybden af objekter inden for en scene.Det kan også bruges til at oprette nøjagtige 3D -modeller af objekter på fotografier til historiske, arkiverings- eller analytiske formål.