Co to jest rekonstrukcja 3D?

Rekonstrukcja 3D to metoda, dzięki której obiekt jest odtwarzany w wirtualnej trójwymiarowej przestrzeni (3D) za pomocą komputera. Można to zrobić na wiele różnych sposobów, ale zwykle wiąże się to z wykorzystaniem danych wejściowych, takich jak fotografie dwuwymiarowe (2D) lub skanowanie rzeczywistego obiektu. Po utworzeniu tej rekonstrukcji 3D można nią manipulować lub wykorzystywać ją na wiele różnych sposobów, w tym do celów medycznych, rekonstrukcji organów ścigania, a nawet do tworzenia grafiki 3D dla filmu lub telewizji.

W tworzeniu rekonstrukcji 3D zwykle zaangażowani są profesjonaliści w dziedzinie obrazu cyfrowego, a nie modelarzy komputerowych 3D, ponieważ obrazy zwykle nie są tworzone w takim stopniu, w jakim są złożone. Istnieją dwa podstawowe podejścia do tego typu rekonstrukcji, które można zastosować, w zależności od tego, w jaki sposób osoby zaangażowane zbierają dane wejściowe do rekonstrukcji. Aktywna rekonstrukcja obejmuje pewną formę interferencji między rekonstruowanym obiektem a czujnikiem, na przykład skanowanie obiektu lub fotografowanie go. Z kolei pasywna rekonstrukcja 3D wykorzystuje czujniki, które odbierają dane bez ingerencji w obiekt, takie jak urządzenia używane do odbierania światła z odległych gwiazd.

Te dane wejściowe można następnie wykorzystać do stworzenia rekonstrukcji 3D oryginalnego obiektu lub obiektów. Na przykład skan ciała osoby może być wykorzystany do stworzenia modelu 3D tej osoby w systemie komputerowym. Pasywne skany z odległych gwiazd można podobnie wykorzystać do stworzenia modelu 3D odległej galaktyki lub do animacji sekwencji pokazującej ruch różnych gwiazd w przestrzeni wirtualnej.

Medyczne zastosowania rekonstrukcji 3D są dość rozległe, szczególnie w połączeniu ze sprzętem do obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (MRI), który pozwala lekarzom zobaczyć model 3D mózgu bez konieczności wykonywania operacji. Te rekonstrukcje są również wykorzystywane z wielu różnych powodów w egzekwowaniu prawa. Zdjęcie 2D można wykorzystać do stworzenia modelu 3D osoby, aby dokładniej przedstawić jej wygląd, a nawet czaszki można użyć do wykonania takich rekonstrukcji.

Grafika komputerowa 3D dla filmu i telewizji może również wykorzystywać ten rodzaj rekonstrukcji 3D do tworzenia bardziej realistycznych obrazów. Na przykład skan aktora może być wykorzystany do stworzenia wysoce realistycznego modelu 3D tego aktora, który następnie zostanie użyty do stworzenia cyfrowego kaskadera, który może wykonywać akrobacje, które mogą być niemożliwe dla osoby. Rekonstrukcje są często wykorzystywane do tworzenia realistycznych trójwymiarowych modeli środowisk lub obiektów, takich jak samochody, do tworzenia obrazów dla reklam, które są doskonalsze niż rzeczywistość.