Vad är Visual Hull?
Vid datoravbildning är ett visuellt skrov den tredimensionella (3D) formen på ett objekt som extrapoleras från flera tvådimensionella (2D) bilder tagna i olika vinklar runt objektet som är ungefärliga. Ytdata om formen på ett objekt erhålls genom att spåra konturen hos ett objekt i en bild, vilket väsentligen skapar en silhuett av objektet utan någon specifik inre struktur eller detalj. En samling silhuetter, alla extraherade från bilder tagna i olika vinklar, är sammansatta i 3D-rymden och området mellan kända konturpunkter interpoleras för att bilda ett 3D-objekt som har den allmänna 3D-konturen för det faktiska objektet, men kanske utan lika mycket specifik detalj. Processen som används för att skapa ett visuellt skrov, även känd som form-från-silhuett (SFS), kan vara snabbare, mindre processorintensiv och billigare att implementera än vissa stereoskopiska tekniker för att fånga 3D-rörelse eller upptäcka formen på 3D-objekt. Några av applikationerna som använder det visuella skrovet inkluderar datorhinderupptäckt, rörelsefångst för medicinska eller andra analytiska syften och virtuell 3D-objektskanning när SFS utförs under mycket kontrollerade förhållanden.
Processen att forma det visuella skrovet från ett objekt från en uppsättning bilder innebär att objektets silhuett isoleras från bakgrunden i bilderna. Den exakta platsen och orienteringen för de kameror som används för att skaffa bilderna är också viktiga för processen. I varje bild görs en rak bana från bildens visningsplan till scenens utrymme och slutar på konturerna till objektet som avbildas. Detta görs för varje bild och området där var och en av banorna, som liknar kottar i en 3D-miljö, ger en mycket grov, blockliknande volym som innehåller objektet i dimensioner på scenen. För vissa applikationer, till exempel datorsyn, räcker den här informationen för att möjliggöra grundläggande hindring av hinder.
Silhuetterna kan förfinas ytterligare så att mindre geometriska detaljer översätts till det visuella skrovet. Dessa kan innehålla hål i föremålet, som kan inträffa om det visuella skrovet konstruerades av bilder av en människa som står med benen isär eller utsträckta armar. Ett attribut för en objektform som inte kan fångas exakt med SFS-tekniker är en konkav yta, eftersom den inte bidrar till silhuetten.
SFS-tekniken för att skapa det visuella skrovet på ett objekt kan vara otroligt detaljerad och korrekt om raffinerade algoritmer används i samband med kontrollerade förhållanden för att skapa källbilderna. Dessa förhållanden kan inkludera en enda, konsekvent ljuskälla, en statisk och mätbar bakgrund och kameror som är exakt kalibrerade. Med tanke på dessa förhållanden kan mycket exakta 3D-modeller av objekt konstrueras, och rörelsefångst kan utföras utan behov av markörer, spårare eller specialutrustning bortom kameror.