Нижегородская область, Россия
BISAC MAT012000 Geometry / General
В статье рассматриваются методы создания 3D-объектной модели на основе неструктурированного (разреженного) облака точек. Описаны вопросы совмещения методов уплотнения облака точек и последующего создания поверхности. Проведен сравнительный анализ алгоритмов построения поверхностей с целью выявления более эффективного метода, использующего в качестве входных данных карты глубин, полученные из разреженного облака точек. Сравнение производится по качественным, количественным и временным критериям. Выбран оптимальный метод построения 3D-модели объекта на основе неструктурированного (разреженного) облака точек и данных карты глубины. Приведено математическое описание метода уплотнения облака точек на основе стереосопоставления с применением двухэтапного алгоритма поиска видов и извлечения карты глубины из набора исходных изображений Multi-View Stereo for Community Photo Collections. Реализация метода в ПО Regard3D с открытым кодом реализована на практике.
Фотограмметрия 3D модели, генерация поверхности, облако точек, карты глубины
1. Sosnina, O., Filinskikh, A.; Lozhkina, N.: Analysis of the virtual nontrivial forms models creation methods (in Russian). Information technologies, Т. 25. (11), pp. 679-681 (2019).
2. Sosnina, O., Filinskikh, A., Korotaeva, A.S.: Comparison of the low-polygonal 3D model creation methods (in Russian). Information technologies, Т. 23(8), pp. 564-568 (2017).
3. Malysheva, A., Tomchinskaya, T.: Features of the low-polygon modeling and texturing in the mobile applications (in Russian). CONFERENCE KOGRAF-2019, ISBN 978-5-502-01200-3, p. 51-54.
4. Westoby, Matthew J., et al.: Structure-from-Motion’photogrammetry: A low-cost, effective tool for geoscience applications. Geomorphology, 179, pp. 300-314 (2012).
5. Kublanov V. and others: Biomedical signals and images in digital healthcare: storage, processing and analysis: a training manual (in Russian), pp. 193-195, (2020).
6. Snavely K.: Scene reconstruction and visualization from internet photo collections. USA : University of Washington, (2008).
7. Fuhrmann, Simon, Fabian Langguth, and Michael Goesele: Mve-a multi-view reconstruction environment. GCH (2014).
8. Clustering views for multiple stereo views (CMVS), https://www.di.ens.fr/cmvs/.Last accessed 10 May 2020.
9. Furukawa Y., Ponce J.: Accurate, Dense, and Robust Multi-View Stereopsis (PMVS). IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (2007).
10. Langguth F. et al.: Shading-aware multi-view stereo. European Conference on Computer Vision, Springer, Cham, pp. 469-485 (2016).
11. Seitz S. M. et al.: A comparison and evaluation of multi-view stereo reconstruction algorithms. 2006 IEEE computer society conference on computer vision and pattern recognition (CVPR'06), Т.1, pp. 519-528 (2006).
12. Goesele M. et al.: Multi-view stereo for community photo collections.2007 IEEE 11th International Conference on Computer Vision, pp. 1-8 (2007).
13. Voronin, V, Fisunov, A., Marchuk, V., Svirin, I., Petrov, S.: Restoration of the depth map based on the combined processing of a multi-channel image (in Russian). Modern problems of science and education, 6, (2014).
14. Greedy algorithms, https://habr.com/ru/post/120343/. Last accessed 26 June 2020.
15. Basics of Stereo Vision, https://habr.com/ru/post/130300/. Last accessed 26 May 2020.
16. Curless B., Levoy M.: A volumetric method for building complex models from range images. Proceedings of the 23rd annual conference on Computer graphics and interactive techniques, pp. 303-312 (1996).
17. Fuhrmann S., Goesele M.: Fusion of depth maps with multiple scales. ACM Transactions on Graphics (TOG), Т. 30 (6), pp. 1-8 (2011).
18. Fuhrmann S., Goesele M.: Floating scale surface reconstruction. ACM Transactions on Graphics (ToG), Т. 33 (4), pp. 1-11 (2014).
19. Kazhdan M., Hoppe H.: Screened poisson surface reconstruction. ACM Transactions on Graphics (ToG), Т. 32 (3), pp. 1-13 (2013).
20. Kazhdan M., Bolitho M., Hoppe H.: Poisson surface reconstruction. Proceedings of the fourth Eurographics symposium on Geometry processing, Т. 7, (2006)
