Visual Hull คืออะไร

ในการถ่ายภาพคอมพิวเตอร์ฮัลล์ที่มองเห็นเป็นรูปร่างสามมิติ (3D) ของวัตถุที่ถูกคาดการณ์จากภาพสองมิติ (2D) หลายภาพที่ถ่ายในมุมต่าง ๆ รอบวัตถุที่ถูกประมาณ ข้อมูลพื้นผิวเกี่ยวกับรูปร่างของวัตถุนั้นได้มาจากการติดตามรูปร่างของวัตถุในภาพโดยพื้นฐานแล้วการสร้างภาพเงาของวัตถุโดยไม่มีพื้นผิวหรือรายละเอียดภายในที่เฉพาะเจาะจง คอลเลกชันของ silhouettes ทั้งหมดที่ดึงออกมาจากภาพที่ถ่ายในมุมที่แตกต่างกันถูกรวมเข้าด้วยกันในอวกาศ 3 มิติและพื้นที่ระหว่างจุดรูปร่างที่รู้จักกันถูกสอดแทรกเพื่อสร้างวัตถุ 3 มิติที่มีโครงร่าง 3 มิติทั่วไปของวัตถุจริง รายละเอียดเฉพาะ กระบวนการที่ใช้ในการสร้างฮัลล์ที่มองเห็นหรือที่เรียกว่ารูปร่างจากเงา (SFS) สามารถเร็วขึ้นใช้โปรเซสเซอร์น้อยลงและมีราคาแพงน้อยกว่าในการติดตั้งกว่าเทคนิคสามมิติสำหรับจับภาพเคลื่อนไหว 3D หรือตรวจจับรูปร่างของวัตถุ 3 มิติ แอพพลิเคชั่นบางตัวที่ใช้ฮัลล์ที่มองเห็นได้รวมถึงการตรวจจับสิ่งกีดขวางการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์การจับภาพเคลื่อนไหวสำหรับวัตถุประสงค์ทางการแพทย์หรือการวิเคราะห์อื่น ๆ และการสแกนวัตถุ 3 มิติเสมือนจริงเมื่อ SFS ทำงานในสภาพควบคุม

กระบวนการสร้างฮัลล์ที่มองเห็นได้ของวัตถุจากชุดของภาพเกี่ยวข้องกับการแยกเงาของวัตถุออกจากพื้นหลังในภาพ ตำแหน่งที่แน่นอนและการวางแนวของกล้องที่ใช้ในการรับภาพก็มีความสำคัญต่อกระบวนการนี้เช่นกัน ในแต่ละภาพเส้นทางตรงจะถูกสร้างขึ้นจากระนาบการดูภาพไปยังพื้นที่ของฉากและสิ้นสุดในรูปทรงของวัตถุที่ถูกถ่ายภาพ การทำเช่นนี้สำหรับแต่ละภาพและพื้นที่ที่แต่ละเส้นทางซึ่งมีลักษณะคล้ายกับกรวยในสภาพแวดล้อม 3 มิติกากบาทให้เสียงที่มีลักษณะหยาบคล้ายบล็อกซึ่งบรรจุวัตถุในมิติของฉาก สำหรับบางแอปพลิเคชันเช่นการมองเห็นด้วยคอมพิวเตอร์ข้อมูลนี้เพียงพอที่จะทำให้สามารถหลีกเลี่ยงสิ่งกีดขวางพื้นฐานได้

ภาพเงาสามารถปรับแต่งเพิ่มเติมเพื่อให้รายละเอียดทางเรขาคณิตที่เล็กลงถูกแปลเป็นฮัลล์ภาพ สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึงรูในวัตถุอย่างที่อาจเกิดขึ้นถ้าลำตัวภาพถูกสร้างขึ้นจากภาพของมนุษย์ที่ยืนแยกขาหรือกางแขนออก คุณลักษณะหนึ่งของรูปร่างวัตถุที่ไม่สามารถจับได้อย่างแม่นยำด้วยเทคนิค SFS คือพื้นผิวเว้าเนื่องจากไม่ได้มีส่วนทำให้เกิดเงา

เทคนิค SFS สำหรับการสร้างฮัลล์ภาพของวัตถุสามารถมีรายละเอียดและแม่นยำอย่างไม่น่าเชื่อหากใช้อัลกอริธึมที่ละเอียดอ่อนร่วมกับเงื่อนไขที่ควบคุมเพื่อสร้างอิมเมจต้นทาง เงื่อนไขเหล่านี้อาจรวมถึงแหล่งกำเนิดแสงที่สม่ำเสมอแหล่งกำเนิดแสงพื้นหลังแบบคงที่และสามารถวัดค่าได้และกล้องที่ได้รับการสอบเทียบอย่างแน่นอน ด้วยเงื่อนไขเหล่านี้สามารถสร้างแบบจำลองวัตถุ 3 มิติที่แม่นยำและการจับการเคลื่อนไหวสามารถทำได้โดยไม่จำเป็นต้องมีเครื่องหมายเครื่องแกะสลักหรืออุปกรณ์พิเศษนอกเหนือจากกล้อง