CompanyLOGO基于图像的3-D建模技术综述组员：电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器目录总结与展望应用实现方法基本分类引言电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器引言对于计算机而言，其所能够直接获取到的数据源仅为二维平面图像，相对于真实的三维景物无疑会存在着一定程度的信息丢失，因此利用二维图像来重建三维物体便不可避免的成为一个重点问题。在实际工作中采用对同一物体从不同的角度分别成像，进而对这些数据进行分析、综合来恢复出被摄物体的三维信息。电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器基本分类1、传统的三维建模技术传统的三维建模主要使用基于几何造型的建模方法，由专业美术人员通过使用几何造型软件（如AutoCAD，3DsMax，Maya等），运用计算机图形学与美术理论，创建出物体的三维模型。电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器基本分类2、非传统的三维建模技术三维漫游效果三维全景漫游是指在由全景图像构建的全景空间里进行切换，达到浏览各个不同场景的目的。目前，实现三维全景漫游的技术有两种，一是在三维全景或地图中添加其他三维全景的链接。第二种方法是采用计算机视觉技术和计算机图形图像技术，获取全景图像对应的环境模型，实现全景空间与真实环境的一一映射。电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器基本分类主动法基于图像的建模被动法基于图像的建模基于图像的建模能够生成物体精确的三维几何模型，根据图像采集时对光源是否进行主动控制，基于图像的几何建模可以分为主动法与被动法2种。电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器主动法Text优点•得到物体精确的表面细节特征缺点•成本很高•操作不便•后期处理•有损处理激光扫描法阴影法结构光法基本分类电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器被动法并不直接控制光源，而通过被动地分析图像中各种特征信息，逆向地重建出物体的三维模型。Text基本分类被动法技术成熟操作简单对光照要求低成本较低电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器实现方法实现方法轮廓法运动法明暗法纹理法交互法亮度法变焦法电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器实现方法轮廓法：基于轮廓的建模（shapefromsilhouettes/contours）通过分析物体多视角下的轮廓图像（contour）或侧影轮廓线（silhouette），得到物体的三维模型。19941983MartinLaurentini将物体所在的三维空间离散化成体素，并使用正向试探，剔除投影在轮廓区域外的体素，从而得到物体的三维模型。可视壳是所有轮廓图像反投影到三维空间中形成的三维锥壳的交集。电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器199320022003SzeliskiFrancoTarini八叉树数据结构MarchingIntersection结构兼顾速度与精度电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器多边形逼近侧影轮廓线消除锯齿现象Matusik2001背景减除算子实现亮度图像建模从未定标图像中生成三维可视壳20002004SnowSinhaForbes2006电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器效率最高通用性好建模速度快鲁棒性高复杂性低透明、纹理欠缺、特征点较少的物体的建模优点缺点精度低物体大致的三维轮廓与拓扑输入源要求高轮廓法应用于人机交互、运动跟踪电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器实现方法亮度法：基于亮度的建模（shapefromillumination）通过分析物体多个视角下图像中亮度特征的一致性关系，恢复出其表面的深度信息，并得到其三维几何模型。ConceptConcept亮度一致性算子亮度一致性对于满足朗伯表面假设的物体，不论光源方向如何，相同的表面点从任何方向观察都具有同样的亮度颜色绝对差值算子误差平方和算子归一化互相关算子特殊算子（特殊物体）电气与信息工程学院重庆科技学院测控技术与仪器正向法对物体所在的三维空间进行均匀采样，将各采样点投影到所有可见的二维图像中，若其投影满足亮度一致性，则说明该三维点属于物体表面，将其保留，否则，将其剔除。图像壳（photohull）（物体的三维采样表示）基于图像一致性的重建三维模型由于采样点在投影过程中存...
