Hva er Visual Hull?

Ved datamaskinavbildning er et visuelt skrog den tredimensjonale (3D) formen til et objekt som er ekstrapolert fra flere todimensjonale (2D) bilder tatt i forskjellige vinkler rundt objektet som er tilnærmet. Overflatedata om formen til et objekt oppnås ved å spore konturen til et objekt i et bilde, og i det vesentlige skape en silhuett av objektet uten spesifikk innvendig struktur eller detalj. En samling silhuetter, alle hentet fra bilder tatt i forskjellige vinkler, er satt sammen i 3D-rom, og området mellom kjente konturpunkter interpoleres for å danne et 3D-objekt som har den generelle 3D-konturen av det faktiske objektet, men kanskje uten så mye spesifikk detalj. Prosessen som brukes til å lage et visuelt skrog, også kjent som form-fra-silhuett (SFS), kan være raskere, mindre prosessorintensiv og rimeligere å implementere enn noen stereoskopiske teknikker for å fange 3D-bevegelse eller å oppdage formen til 3D-objekter. Noen av applikasjonene som bruker det visuelle skroget inkluderer datahindring av data, bevegelsesfangst til medisinske eller andre analytiske formål og virtuell 3D-objektscanning når SFS utføres under meget kontrollerte forhold.

Prosessen med å danne det visuelle skroget til et objekt fra et sett med bilder innebærer å isolere silhuetten av objektet fra bakgrunnen i bildene. Den nøyaktige plasseringen og retningen til kameraene som brukes til å skaffe bildene, er også viktig for prosessen. I hvert bilde lages en rett bane fra visningsplanet til bildet til plassen til scenen og slutter på konturene til objektet som blir avbildet. Dette gjøres for hvert bilde og området der hver av banene, som ligner kjegler i et 3D-miljø, krysser gir et veldig grovt, blokklignende volum som inneholder objektet innenfor dimensjonene til scenen. For noen applikasjoner, for eksempel datamaskinvisjon, er denne informasjonen nok til å tillate grunnleggende hindring av hindringer.

Silhuettene kan videreforedles, så mindre geometriske detaljer blir oversatt til det visuelle skroget. Disse kan omfatte hull i gjenstanden, som kan forekomme hvis det visuelle skroget ble konstruert av bilder av et menneske som stod med hverandre fra hverandre eller armene strekker seg. Et attributt for en objektform som ikke kan fanges nøyaktig med SFS-teknikker, er en konkav overflate, fordi den ikke bidrar til silhuetten.

SFS-teknikken for å lage det visuelle skroget til et objekt kan være utrolig detaljert og nøyaktig hvis raffinerte algoritmer brukes sammen med kontrollerte forhold for å lage kildebildene. Disse forholdene kan omfatte en enkelt, jevn lyskilde, en statisk og målbar bakgrunn og kameraer som er nøyaktig kalibrert. Gitt disse forholdene, kan veldig nøyaktige 3D-modeller av objekter konstrueres, og bevegelsesfangst kan utføres uten behov for markører, sporere eller spesialutstyr utover kameraer.