Vad är fotometrisk stereo?

I datorgrafik och mer specifikt datorsynsapplikationer är fotometrisk stereo processen att skapa en tredimensionell (3D) -modell eller representation av en tvådimensionell (2D) bild baserad på hur objekten i bilden reflekterar ellerbrytning av ljus.När en fotometrisk stereoalgoritm tillämpas på ett objekt måste det finnas mer än en källbild tillgänglig för analys.För att var och en av källbilderna ska användas bör objektet i allmänhet visas i en statisk position, medan ljuskällan flyttas för att avslöja olika aspekter av objektets yta.Enkla metoder för fotometrisk stereoavbildning måste veta platsen för lamporna i förhållande till objektet, och de fungerar bäst när objektet är tillverkat av ett enda material så att höjdpunkterna och skuggorna kan förutsägas.Mycket mer avancerade algoritmer och tekniker kräver inte så mycket information i förväg och kan göra flera antaganden, eller till och med interpolera ytor, för att slutföra en delvis hindrad bild.

Det grundläggande konceptet för fotometrisk stereo innebär att ta flera bilder av ett objekt med ljusetKällan i varje bild rörde sig runt objektet medan objektet förblir på samma plats.Genom att mäta exakt hur skuggorna och höjdpunkterna faller på ytan på objektet i varje bild, ytnormalerna mdash;Riktningen en yta vetter mot mdash;kan beräknas.Efter att ha sammanställt information om normalerna i de mätbara områdena i ett objekt över en serie med 2D -bilder kan en 3D -modell av objektet konstrueras.

Faktorer som djupet i skuggorna och intensiteten för höjdpunkterna hjälper till att bestämma det varierandeHöjder av yttopografin.Föremål som har en glansig yta är de enklaste att mäta med fotometrisk stereo, medan föremål som är tillverkade av ett material med mer subtila skuggor, som mjukt tyg, kan vara svårare.Ett objekt som har en mycket reflekterande yta, såsom polerad krom, kan ge några problem utan korrekt bildjusteringar, eftersom reflektionerna kan ge falska resultat.Algoritmerna fungerar bäst när det bara finns en enda ljuskälla och inga projicerade skuggor, i motsats till ett områdesljus, flera ljuskällor eller ett ljus som skiner genom ett fönster eller annan öppning.

Det finns flera användningsområden för fotometriska stereotekniker.I realtids datorvisionsbehandling kan den användas för att bestämma djupet på objekt inom en scen.Det kan också användas för att skapa exakta 3D -modeller av föremål i fotografier för historiska, arkiv eller analytiska ändamål.