Vad är det visuella skrovet?

I datoravbildning är ett visuellt skrov den tredimensionella (3D) formen av ett objekt som extrapoleras från flera tvådimensionella (2D) bilder tagna i olika vinklar runt objektet som är ungefärligt. Ytdata om formen på ett objekt erhålls genom att spåra konturen på ett objekt i en bild, vilket i huvudsak skapar en silhuett av objektet utan någon specifik inre struktur eller detalj. En samling silhuetter, alla extraherade från bilder tagna i olika vinklar, monteras ihop i 3D -utrymme och området mellan kända konturpunkter är interpolerade 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 visuAl Hull inkluderar datorvisionshinderdetektering, rörelsefångst för medicinska eller andra analytiska ändamål och virtuell 3D -objektskanning när SFS utförs under mycket kontrollerade förhållanden.

Processen att bilda det visuella skrovet på ett objekt från en uppsättning bilder innebär att isolera objektets silhuett 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 tillverkas en rak väg från bildens betraktningsplan till scenens utrymme och slutar på konturerna av objektet som avbildas. Detta görs för varje bild och området där var och en av stigarna, som liknar kottar i en 3D-miljö, ger Cross en mycket grov, blockliknande volym som innehåller objektet inom scenens dimensioner. För vissa applikationer, till exempel datorsyn, är denna information enough för att möjliggöra grundläggande hinder undvikande.

Silhuetterna kan förfinas ytterligare så att mindre geometriska detaljer översätts till det visuella skrovet. Dessa kan inkludera hål i föremålet, vilket kan uppstå om det visuella skrovet konstruerades av bilder av en mänsklig stående med ben från varandra eller utdragna armar. Ett attribut med en objektform som inte kan fångas exakt med SFS -tekniker är en konkav yta, eftersom det inte bidrar till silhuetten.

SFS -tekniken för att skapa det visuella skrovet för ett objekt kan vara oerhört detaljerat och exakt om raffinerade algoritmer används i samband med kontrollerade förhållanden för att skapa källbilder. 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 specialutrustningt bortom kameror.