Co to jest kadłub wizualny?
W obrazowaniu komputerowym wizualny kadłub jest trójwymiarowym (3D) kształtem obiektu, który jest ekstrapolowany z wielu dwuwymiarowych (2D) zdjęć wykonanych pod różnymi kątami wokół przybliżanego obiektu. Dane powierzchniowe o kształcie obiektu są uzyskiwane przez śledzenie konturu obiektu na obrazie, zasadniczo tworząc sylwetkę obiektu bez konkretnej wewnętrznej tekstury lub szczegółów. Zbiór sylwetek, wszystkie wyodrębnione ze zdjęć wykonanych pod różnymi kątami, są składane razem w przestrzeni 3D, a obszar między znanymi punktami konturu jest interpolowany w celu utworzenia obiektu 3D, który ma ogólny zarys 3D rzeczywistego obiektu, choć być może bez tak dużej ilości konkretny szczegół. Proces zastosowany do stworzenia wizualnego kadłuba, zwanego również kształtem z sylwetki (SFS), może być szybszy, mniej wymagający procesora i tańszy w realizacji niż niektóre stereoskopowe techniki przechwytywania ruchu 3D lub wykrywania kształtu obiektów 3D. Niektóre aplikacje wykorzystujące wizualny kadłub obejmują komputerowe wykrywanie przeszkód, przechwytywanie ruchu do celów medycznych lub innych celów analitycznych oraz skanowanie wirtualnego obiektu 3D, gdy SFS jest wykonywany w ściśle kontrolowanych warunkach.
Proces formowania wizualnego kadłuba obiektu z zestawu obrazów polega na wyizolowaniu sylwetki obiektu z tła na obrazie. Ważna jest również dokładna lokalizacja i orientacja kamer używanych do pozyskiwania obrazów. Na każdym zdjęciu tworzona jest prosta ścieżka od płaszczyzny widzenia obrazu do przestrzeni sceny i kończąca się na konturach fotografowanego obiektu. Odbywa się to dla każdego obrazu i obszaru, w którym każda ze ścieżek, które przypominają stożki w środowisku 3D, krzyż daje bardzo szorstką, podobną do bloku objętość, która zawiera obiekt w wymiarach sceny. W przypadku niektórych aplikacji, takich jak widzenie komputerowe, informacje te są wystarczające, aby umożliwić podstawowe unikanie przeszkód.
Sylwetki można dalej udoskonalać, aby mniejsze detale geometryczne zostały przetłumaczone na wizualny kadłub. Mogą one obejmować otwory w obiekcie, co może się zdarzyć, jeśli wizualny kadłub był budowany z wizerunków człowieka stojącego z rozłożonymi nogami lub wyciągniętymi rękami. Jedną z cech kształtu obiektu, którego nie można dokładnie uchwycić za pomocą technik SFS, jest powierzchnia wklęsła, ponieważ nie przyczynia się do sylwetki.
Technika SFS do tworzenia wizualnego kadłuba obiektu może być niezwykle szczegółowa i dokładna, jeśli do stworzenia obrazów źródłowych stosowane są dopracowane algorytmy w połączeniu z kontrolowanymi warunkami. Warunki te mogą obejmować pojedyncze, spójne źródło światła, statyczne i mierzalne tło oraz dokładnie skalibrowane kamery. W tych warunkach można konstruować bardzo precyzyjne modele 3D obiektów, a rejestrację ruchu można wykonywać bez potrzeby korzystania ze znaczników, znaczników lub specjalnego sprzętu poza kamerami.