Was ist Photometric Stereo

In der Computergraphik und insbesondere, Computer Vision Anwendungen, photometrische Stereo ist der Prozess der Erstellung eines dreidimensionalen Modells oder Darstellung eines zweidimensionalen Bildes basierend auf der Art, wie die Objekte in dem Bild reflektieren oder brechen Licht Wenn eine photometrische Stereo-Algorithmus angewendet wird, an einem Gegenstand, muß mehr als ein Quellenbild für die Analyse für jedes der Quellbilder, um verwendet zu werden, sollte das Objekt in der Regel in einer statischen Position zu erscheinen, während die Lichtquelle bewegt wird, um verschiedene Aspekte der Fläche der Laibung Objekt Einfache Methoden der photometrischen Stereoabbildung muss die Position der Leuchten in Bezug auf das Objekt kennen, und sie funktionieren am besten, wenn das Objekt aus einem einzigen Material hergestellt, so dass die Lichter und Schatten kann vorhersagbar gemessen werden, viel weiter fortgeschritten Algorithmen und Techniken zu tun so viele Informationen nicht verlangen, im Voraus und kann mehrere Annahmen zu machen, oder sogar zu interpolieren, Oberflächen, um eine teilweise verstopft Bild vervollständigen

Das Grundkonzept der photometrischen Stereo beinhaltet unter mehreren Bildern eines Objekts mit der Lichtquelle in jedem Bild um das Objekt herum bewegt wird, während das Objekt bleibt in der gleichen Position Durch Messung genau, wie die Schatten und Lichter fallen auf die Oberfläche des Objekts in jedem Bild die Flächennormalen - die Richtung einer Oberfläche zugewandt ist - kann nach der Zusammenstellung von Informationen über den Normalen der messbaren Bereiche eines Gegenstandes über eine Reihe von 2D-Bildern berechnet werden, kann ein 3D-Modell des Objekts konstruiert werden

Faktoren wie die Tiefe der Schatten und Intensität der Highlights helfen, die unterschiedlichen Höhen der Oberflächentopographie Objekte, die eine glänzende Oberfläche haben zu bestimmen, sind die einfachsten, mit photometrischen Stereo zu messen, während Objekte, die aus einem Material mit subtiler Schatten gestellt werden wie weiches Gewebe, kann schwieriger sein, Ein Objekt, das eine stark reflektierende Oberfläche, wie zum Beispiel Chrom poliert, kann einige Probleme ohne richtige Bildanpassungen zu präsentieren, weil die Reflexionen können falsche Ergebnisse Die Algorithmen funktionieren am besten zu geben, wenn es nur eine einzige Lichtquelle und keine projizierten Schatten, im Gegensatz zu einem Bereich Licht, mehrere Lichtquellen oder ein Licht, das durch ein Fenster oder eine andere Öffnung glänzend ist

Es gibt verschiedene Anwendungen für photometrische Stereo-Techniken, die in Echtzeit Computer-Vision-Verarbeitung, kann es verwendet werden, um die Tiefe der Objekte innerhalb einer Szene Es kann auch verwendet werden, um genaue 3D-Modelle von Objekten, die auf Fotografien für historische, Archivierung oder analytische Zwecke zu schaffen bestimmen

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