สเตอริโอโฟโตเมตริกคืออะไร?

ในคอมพิวเตอร์กราฟิกส์และโดยเฉพาะอย่างยิ่งแอพพลิเคชั่นการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์, สเตอริโอโฟโตเมตริกซ์คือกระบวนการสร้างแบบจำลองสามมิติ (3D) หรือการแสดงภาพสองมิติ (2D) ตามวิธีที่วัตถุในภาพสะท้อนหรือหักเห เบา. เมื่ออัลกอริทึมสเตอริโอเชิงแสงถูกนำไปใช้กับวัตถุจะต้องมีภาพต้นฉบับมากกว่าหนึ่งภาพสำหรับการวิเคราะห์ สำหรับภาพต้นฉบับที่จะใช้แต่ละวัตถุโดยทั่วไปควรปรากฏในตำแหน่งคงที่ในขณะที่แหล่งกำเนิดแสงถูกย้ายเพื่อแสดงลักษณะที่แตกต่างของพื้นผิวของวัตถุ วิธีการง่ายๆในการถ่ายภาพสเตอริโอด้วยแสงความเข้มแสงต้องรู้ตำแหน่งของแสงที่สัมพันธ์กับวัตถุและพวกมันจะทำงานได้ดีที่สุดเมื่อวัตถุนั้นทำจากวัสดุเดียวเพื่อให้สามารถวัดแสงและเงาได้ อัลกอริทึมและเทคนิคขั้นสูงจำนวนมากไม่ต้องการข้อมูลล่วงหน้ามากนักและสามารถตั้งสมมติฐานได้หลายแบบหรือแม้แต่การสอดแทรกพื้นผิวเพื่อทำให้ภาพที่ถูกบดบังบางส่วนสมบูรณ์

แนวคิดพื้นฐานของสเตอริโอโฟโตเมตริกคือการถ่ายภาพวัตถุหลายชิ้นโดยมีแหล่งกำเนิดแสงในแต่ละภาพที่เคลื่อนไหวรอบวัตถุในขณะที่วัตถุยังคงอยู่ในตำแหน่งเดียวกัน โดยการวัดว่าเงาและไฮไลต์ตกลงบนพื้นผิวของวัตถุในแต่ละภาพอย่างไรสามารถคำนวณค่าปกติของพื้นผิว - ทิศทางของพื้นผิวใบหน้าได้ หลังจากรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับบรรทัดฐานของพื้นที่ที่วัดได้ของวัตถุในชุดของภาพสองมิติสามารถสร้างแบบจำลอง 3 มิติของวัตถุ

ปัจจัยต่าง ๆ เช่นความลึกของเงาและความเข้มของไฮไลท์ช่วยในการกำหนดความสูงที่แตกต่างกันของภูมิประเทศพื้นผิว วัตถุที่มีพื้นผิวมันวาวนั้นเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการวัดด้วยสเตอริโอโฟโตเมตริกในขณะที่วัตถุที่ทำจากวัสดุที่มีเงาที่ละเอียดกว่าเช่นผ้านุ่มอาจเป็นเรื่องยากมากขึ้น วัตถุที่มีพื้นผิวสะท้อนแสงสูงเช่นโครเมี่ยมขัดเงาสามารถนำเสนอปัญหาบางอย่างได้โดยไม่ต้องปรับภาพให้เหมาะสมเพราะการสะท้อนกลับสามารถให้ผลลัพธ์ที่ผิดพลาดได้ อัลกอริธึมทำงานได้ดีที่สุดเมื่อมีแหล่งกำเนิดแสงเพียงแหล่งเดียวและไม่มีเงาที่ฉายเมื่อเทียบกับแสงในพื้นที่แหล่งกำเนิดแสงหลายแหล่งหรือแสงที่ส่องผ่านหน้าต่างหรือช่องเปิดอื่น ๆ

มีการใช้งานหลายอย่างสำหรับเทคนิคสเตอริโอ ในการประมวลผลการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์แบบเรียลไทม์สามารถใช้เพื่อกำหนดความลึกของวัตถุภายในฉาก นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการสร้างโมเดล 3 มิติที่แม่นยำของวัตถุในภาพถ่ายเพื่อวัตถุประสงค์ทางประวัติศาสตร์เอกสารหรือการวิเคราะห์