科普与展示 | 北京大学静园周边场景三维重建

关键词：三维重建

编者按

在计算机视觉和计算机图形学中，三维重建是指通过传感器采集真实物体的形状和外观，并建立其三维模型的过程。本文将展示根据在北京大学静园附近拍摄的照片重建出的三维模型。

在计算机视觉和计算机图形学中，三维重建是指通过传感器采集真实物体的形状和外观，并建立其三维模型的过程。我们以相机作为传感器，使用无人机航拍，采集了静园五院周边大量的照片，并使用流行的三维重建算法来建立其三维模型。首先，我们预览一下整个重建结果！

基于采集的照片数据，我们使用Structure from Motion (SfM)技术对采集到的大量照片数据进行配准，也就是计算出拍摄每张照片的准确位置。得到每张照片的拍摄位置之后，根据三角定位原理，我们就可以计算出不同照片中匹配的像素在三维空间中的位置。

SfM技术包括了在不同照片之间寻找匹配点的过程，这依赖于目前流行的特征点检测和特征点匹配算法。然而，通过SfM我们仅能得到这些有特征的像素点在三维空间中的位置，这些点往往是很稀疏的，对于场景模型的重建问题是远远不够的。因此，下一步我们通过Multi-View Stereo (MVS)技术获得重建目标的稠密表示。这样，我们就得到了场景的点云数据。

有了场景的点云数据，我们就可以使用表面重建算法从点云数据中建立场景的网格模型，即通过一些三角面片来表示真实场景中物体表面的形状。

最后，根据照片中的纹理信息，在网格模型表面贴上纹理，得到最终的三维模型。

点击“阅读原文”查看更多重建细节展示，体验交互漫游。

可视计算与学习实验室（Visual Computing and Learning, VCL）在陈宝权教授带领下，围绕图形学、三维视觉、可视化及机器人等领域展开科学研究，坚持跨学科前沿技术探索、视觉艺术和技术融合两条主线，长期与顶级国际团队深度合作，并积极进行产业化实践与推广。

更多计算机图形学与视觉的科研工作，请关注陈老师主页：https://cfcs.pku.edu.cn/baoquan/

实验室最新进展、特邀报告，请关注公众号：PKU_VCL_lab

文字 | 董思言

图片 | 董思言、蒋鸿达

Visual Computing and Learning

近 期 热 点

—   版权声明  —

本网站（网站地址）刊载的所有内容，包括文字、图片、音频、视频、软件、程序、以及网页版式设计等均在网上搜集。访问者可将本网站提供的内容或服务用于个人学习、研究或欣赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，本网站内容原作者如不愿意在本网站刊登内容，请及时通知本站，予以删除。