Co to jest kadłub wizualny?

W obrazowaniu komputerowym kadłub wizualny to trójwymiarowy (3D) kształt obiektu, który jest ekstrapolowany z wielu dwuwymiarowych (2D) obrazów wykonanych pod różnymi kątami wokół przybliżonego obiektu.Dane powierzchniowe o kształcie obiektu są uzyskiwane poprzez śledzenie konturu obiektu na obrazie, zasadniczo tworząc sylwetkę obiektu bez specyficznej tekstury lub szczegółów wewnętrznych.Zbiór sylwetek, wszystkie wyodrębnione z obrazów wykonanych pod różnymi kątami, są składane razem w przestrzeni 3D, a obszar między znanymi punktami konturu jest interpolowany w celu utworzenia obiektu 3D, który ma ogólny zarys 3D rzeczywistego obiektu, choć być może bez tak dużegokonkretny szczegół.Proces zastosowany do tworzenia wizualnego kadłuba, znanego również jako kształt-silhouette (SFS), może być szybszy, mniej wymagający procesora i tańszy do wdrożenia niż niektóre techniki stereoskopowe do przechwytywania ruchu 3D lub wykrywania kształtu obiektów 3D.Niektóre aplikacje korzystające z kadłuba wizualnego obejmują wykrywanie przeszkód komputerowych, przechwytywanie ruchu do celów medycznych lub innych analitycznych oraz skanowanie wirtualnego obiektu 3D, gdy SFS jest wykonywane w wysoce kontrolowanych warunkach.

Proces tworzenia wizualnego kadłuba obiektu obiektowegoZ zestawu obrazów polega na izolowaniu sylwetki obiektu od tła w obrazach.Dokładna lokalizacja i orientacja kamer używanych do pozyskiwania obrazów są również ważne dla tego procesu.Na każdym obrazie wykonana jest prosta ścieżka z płaszczyzny widokowej obrazu do przestrzeni sceny i kończąca się na konturach obrazowanego obiektu.Odbywa się to dla każdego obrazu i obszaru, w którym każda ścieżki, która przypomina stożki w środowisku 3D, Cross daje bardzo szorstką, blokową objętość, która zawiera obiekt w wymiarach sceny.W przypadku niektórych aplikacji, takich jak wizja komputerowa, informacje te wystarczą, aby umożliwić podstawowe unikanie przeszkód.

Sylwetki można dalej udoskonalić, aby mniejsze szczegóły geometryczne są tłumaczone na wizualny kadłub.Mogą one obejmować otwory w obiekcie, co może się wystąpić, jeśli kadłub wizualny był budowany z obrazów ludzkiej pozycji z nogami oddzielnymi lub wyciągniętymi ramionami.Jednym z atrybutów kształtu obiektu, którego nie można dokładnie uchwycić za pomocą technik SFS, jest wklęsła powierzchnia, ponieważ nie przyczynia się do sylwetki.

Technika SFS do tworzenia wizualnego kadłuba obiektu może być niezwykle szczegółowa i dokładna, jeśli wyrafinowane algorytmysą używane w połączeniu z kontrolowanymi warunkami do tworzenia obrazów źródłowych.Warunki te mogą obejmować pojedyncze, spójne źródło światła, statyczne i mierzalne tło oraz kamery, które są dokładnie skalibrowane.Biorąc pod uwagę te warunki, można skonstruować bardzo precyzyjne modele obiektów, a przechwytywanie ruchu można wykonać bez potrzeby markerów, znaczników lub specjalnego sprzętu poza kamerami.