Wat is fotometrische stereo?

In computerafbeeldingen en, meer specifiek, computer vision-applicaties, is fotometrische stereo het proces van het creëren van een driedimensionaal (3D) model of weergave van een tweedimensionaal (2D) beeld op basis van de manier waarop de objecten in de afbeelding weerspiegelen ofBreklicht.Wanneer een fotometrisch stereo -algoritme op een object wordt toegepast, moet er meer dan één bronafbeelding beschikbaar zijn voor analyse.Om elk van de bronbeelden te gebruiken, moet het object in het algemeen in een statische positie verschijnen, terwijl de lichtbron wordt verplaatst om verschillende aspecten van het oppervlak van het object te onthullen.Eenvoudige methoden voor fotometrische stereo -beeldvorming moeten de locatie van de lichten kennen in relatie tot het object, en ze werken het beste wanneer het object is gemaakt van een enkel materiaal, zodat de hoogtepunten en schaduwen voorspelbaar kunnen worden gemeten.Veel meer geavanceerde algoritmen en technieken vereisen niet van tevoren zoveel informatie en kunnen verschillende veronderstellingen maken, of zelfs oppervlakken interpoleren, om een gedeeltelijk belemmerd beeld te voltooien.

Het basisconcept van fotometrische stereo omvat het nemen van verschillende afbeeldingen van een object met het licht met het licht met het licht met het licht met het licht met het lichtBron in elke afbeelding verplaatst het object terwijl het object op dezelfde locatie blijft.Door precies te meten hoe de schaduwen en hoogtepunten op het oppervlak van het object vallen in elke afbeelding, de oppervlaktelormalen mdash;De richting waarmee een oppervlak wordt geconfronteerd mdash;kan worden berekend.Na het samenstellen van informatie over de normalen van de meetbare gebieden van een object over een reeks 2D -afbeeldingen, kan een 3D -model van het object worden geconstrueerd.

Factoren zoals de diepte van de schaduwen en intensiteit van de hoogtepunten helpen om het variërende te bepalenHoogten van de oppervlaktetopografie.Objecten met een glanzend oppervlak zijn het gemakkelijkst te meten met fotometrische stereo, terwijl objecten die zijn gemaakt van een materiaal met subtielere schaduwen, zoals zachte stof, moeilijker kunnen zijn.Een object met een zeer reflecterend oppervlak, zoals gepolijst chroom, kan enkele problemen opleveren zonder de juiste beeldaanpassingen, omdat de reflecties valse resultaten kunnen geven.De algoritmen werken het beste wanneer er slechts één lichtbron is en geen geprojecteerde schaduwen, in tegenstelling tot een gebiedslicht, meerdere lichtbronnen of een licht dat door een venster of een andere opening schijnt.

Er zijn verschillende toepassingen voor fotometrische stereo -technieken.In realtime verwerking van computer vision kan het worden gebruikt om de diepte van objecten binnen een scène te bepalen.Het kan ook worden gebruikt om nauwkeurige 3D -modellen van objecten in foto's te maken voor historische, archief- of analytische doeleinden.