Over the last decade digital photography has entered the mainstream with
inexpensive, miniaturized cameras routinely included in consumer electronics.
Digital projection is poised to make a similar impact, with a variety
of vendors offering small form factor, low-cost projectors. As a result,
active imaging is a topic of renewed interest in the computer graphics
community. In particular, low-cost homemade 3D scanners are now within
reach of students and hobbyists with a modest budget.
This course provides a beginner with the necessary mathematics, software,
and practical details to leverage projector-camera systems in their
own 3D scanning projects. An example-driven approach is used throughout,
with each new concept illustrated using a practical scanner implemented
with off-the-shelf parts. First, the mathematics of triangulation is
explained using the intersection of parametric and implicit representations
of lines and planes in 3D. The particular case of ray-plane triangulation is
illustrated using a scanner built with a single camera and a modified laser
pointer. Camera calibration is explained at this stage to convert image measurements
to geometric quantities. A second example uses a single digital
camera, a halogen lamp, and a stick. The mathematics of rigid-body transformations
are covered through this example. Next, the details of projector
calibration are explained through the development of a classic structured
light scanning system using a single camera and projector pair.
A minimal post-processing pipeline is described to convert the point
clouds produced by the example scanners to watertight meshes. Key topics
covered in this section include: surface representations, file formats, data
structures, polygonal meshes, and basic smoothing and gap-filling operations.
The course concludes by detailing the use of such models in rapid
prototyping, entertainment, cultural heritage, and web-based applications.
An updated set of course notes and software is maintained at http://
กว่าทศวรรษที่ผ่านการถ่ายภาพดิจิตอลได้เข้าสู่กระแสหลักที่มี
ราคาไม่แพง, กล้องขนาดเล็กรวมอยู่เป็นประจำในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์.
ฉายดิจิตอลจะทรงตัวที่จะทำให้ผลกระทบที่คล้ายกันที่มีความหลากหลาย
ของผู้ขายเสนอฟอร์มแฟคเตอร์ขนาดเล็ก, โปรเจ็คเตอร์ที่มีต้นทุนต่ำ เป็นผลให้
การถ่ายภาพที่ใช้งานเป็นเรื่องของความสนใจในคอมพิวเตอร์กราฟิก
ชุมชน โดยเฉพาะอย่างยิ่งโฮมเมดที่มีต้นทุนต่ำสแกนเนอร์ 3 มิติตอนนี้ภายใน
การเข้าถึงของนักเรียนและมือสมัครเล่นที่มีงบประมาณเจียมเนื้อเจียมตัว.
หลักสูตรนี้จะให้เริ่มต้นกับคณิตศาสตร์ที่จำเป็น, ซอฟแวร์
และรายละเอียดการปฏิบัติเพื่อยกระดับระบบโปรเจ็กเตอร์กล้องของพวกเขาใน
โครงการสแกน 3 มิติของตัวเอง ตัวอย่างเช่นวิธีการขับเคลื่อนจะใช้ตลอด
กับแนวคิดใหม่ในแต่ละภาพประกอบโดยใช้เครื่องสแกนเนอร์ในทางปฏิบัติการดำเนินการ
กับชิ้นส่วนออกจากชั้นวาง ครั้งแรกของสมการคณิตศาสตร์ที่มีการ
อธิบายโดยใช้จุดตัดของการแสดงพารามิเตอร์และโดยนัย
ของเส้นและเครื่องบินในแบบ 3 มิติ กรณีเฉพาะของสมรังสีเครื่องบินถูก
แสดงโดยใช้เครื่องสแกนเนอร์สร้างขึ้นด้วยกล้องเดียวและเลเซอร์แก้ไข
ตัวชี้ การสอบเทียบกล้องจะมีการอธิบายในขั้นตอนนี้การแปลงภาพการวัด
ปริมาณทางเรขาคณิต ตัวอย่างที่สองใช้เดี่ยวดิจิทัล
กล้อง, หลอดฮาโลเจนและติด คณิตศาสตร์ของการแปลงแข็งร่างกาย
ได้รับความคุ้มครองผ่านตัวอย่างนี้ ถัดไปรายละเอียดของโปรเจ็ก
การสอบเทียบมีการอธิบายโดยการพัฒนาโครงสร้างคลาสสิก
ระบบการสแกนแสงใช้กล้องเดียวและคู่โปรเจ็ก.
ท่อหลังการประมวลผลน้อยที่สุดจะอธิบายการแปลงจุด
เมฆผลิตโดยสแกนเนอร์เช่นการรั่วตาข่าย หัวข้อสำคัญ
ครอบคลุมในส่วนนี้รวมถึง: การแสดงพื้นผิวรูปแบบไฟล์ข้อมูล
โครงสร้างตาข่ายเหลี่ยมและเรียบพื้นฐานและการดำเนินงานช่องว่างกรอก.
แน่นอนโดยสรุปรายละเอียดการใช้แบบจำลองดังกล่าวอย่างรวดเร็วใน
การสร้างต้นแบบ, บันเทิง, มรดกทางวัฒนธรรมและเว็บ . แอพพลิเคชั่น
ชุดปรับปรุงของบันทึกหลักสูตรและซอฟแวร์จะถูกเก็บไว้ที่ http: //
การแปล กรุณารอสักครู่..
