三維重建方法
最近在看三維重建方面的論文，進行一下知識總結。
三維重建技術
三維重建技術就是要在計算機中真實地重建出該物體表面的三維虛擬模型，構建一個物體完整的三維模型，大致可以分為三步：
- 利用攝像機等圖像采集設備對物體的點雲數據從各個角度釆集，單個攝像機只能對物體的一個角度進行拍攝，要獲得物體表面完整信息，需要從多個角度對物體拍攝；
- 將第一步獲得的各視角點雲數據變換到同一個坐標系下，完成多視角點雲數據的配準；
- 根據配準好的點雲數據構建出模型的網格表面。
三維重建方法
目前根據重建方式的不同，主要有以下幾種重建方法：
雙目立體視覺方法
雙目立體視覺測量方法主要是模擬人類雙眼的立體成像原理，左右兩個有合適角度的攝像機在同一時間拍攝場景中某一物體，通過三角幾何關系和視差原理，獲取左右攝像機相同視角下物體表面點的坐標信息，進而構建出物體的位置和形狀。
光度立體視覺方法
根據顏色理論，物體表面在不同的光照條下的顏色亦不一樣，光度立體視覺拍攝物體在各個方向光照條件下的同一處表面，利用獲得的這一組圖像來重建物體表面形狀。理論上三個光源就能夠計算出物體表面某一點的法向量，但通常為了避免噪聲幹擾、提高精度等，會選擇個方向以上的光源。
三目立體視覺及多目立體視覺
雙目立體視覺中，匹配的往往結果取決於被拍攝物體表面紋理顏色信息的多寡。在物體紋理信息較少時，左右兩幅圖像像素匹配時容易產生錯誤匹配，結果不可靠。為減少錯誤匹配、提高雙目視覺匹配精度，三目及多目立體視覺系統是一種解決方法。多目立體視覺中的匹配根據光學三角形理論，采用多個重疊點多角度前面交匯”的方法，因而可以有效使用冗佘數據，一定程度上解決誤匹配問題，提高三維重建精度，但是這種方法較為繁瑣，同時使用的硬件設備也更加復雜和昂貴。
基於運動的三維重建
這種方法多用於動態場景跟蹤等領域，算法的基本原理是依靠相對運動的攝像機輸出一系列圖像來重建物體的三維信息。
結構光立體視覺
結構光立體視覺方法是使用標準的光柵條紋結構光投射到物體表面，投影光條跟隨物體表面形狀的起伏而發生變化，攝像機拍攝物體表面圖像，從被物體表面形狀所調制了的條紋模式中，提取出物體的三維信息。結構光立體視覺方法以光學三角法測量理論為基礎，在測量之前先要對攝像機和光學投影儀標定。
下一步打算看下線結構光立體視覺和雙目立體視覺相關知識。
三維重建方法