光度立体三维重建算法.pdfVIP

第 17 卷 第 11 期 计算机辅助设计与图形学学报 Vol17 , No 11 2005 年 11 月 J OU RNAL OF COMPU TERA ID ED D ESI GN COMPU TER GRA PHICS Nov , 2005 　 光度立体三维重建算法 陈宇峰 　谭文静 　王海涛 　王阳生 ( 中国科学院自动化研究所高科技创新中心　北京 　100080) (yufengchen @iaaccn) 摘 要 　提出一种三维表面重建方法 , 以便快速准确地获得三维模型 首先获取控制光照和视角条件下的 3 幅图 像 ,采用光度立体视觉的方法计算表面法向量 ,并在基于高度的全局优化和局部特征保持的基础上 ,通过金字塔式 多尺度逼近 , 由表面法向量恢复三维表面信息 实验表明 ,这是一种简易快速的三维重建算法 ,在游戏三维建模 、交 互式动画等方面有着广泛的应用 关键词 　三维重建 ;表面法向量 ;计算机视觉 中图法分类号 　TP242 6 Photometric Stereo 3D Reconstruction and Appl ication Chen Yufeng 　Tan Wenj ing 　Wang Hait ao 　Wang Yangsheng ( ) HI TI C I n nov ation Center , I nstit ute of A utom ation , Chi nese A cademy of S ciences , B eij i ng 　100080 Abstract 　　A new 3D reconst ruction met hod is p ropo sed . At fir st , 3 images under t he given lighting and viewangles are acquired , t hen t he surface normal is comp uted by p hotomet ric stereo technique , and finally t he surface is recovered by optimizing bot h t he local and global const raint s t hrough a p yramid app roach . The experiment s show t hat t he p ropo sed met hod is comp ut ational efficient and accurate enough for such applica tions as animation modeling , interactive games. Key words 　surface reconst ruction ; surface normal ; comp uter vision 通常是既复杂又昂贵 2) 间接重建深度的方法通 0 　引　　言 过景物在光照下所成的图像测量各种参数来估计距 离 ,有些方法可以同时求得表面反射率等参数 通 人类从外界获得的信息的 80 %来 自视觉 计算 过多幅图像的对应点的关系来恢复形状 ,如立体视 机视觉研究的发展开始于 20 世纪 60 年代初 ,在基 觉法[3 ] ,光流法[4 ] ,纹理法[5 ] 和焦距法[6 ] 等 本研究方面取得显著进展是在 20 世纪 70 年代末至