140 likes | 285 Vues
複数枚の写真からの3次元形状 及びカメラ運動復元. ~研究まとめ~ ~今後の展望~. 村田研究室 修士二年 三村純一. どんな研究か?. 研究内容は主に2つ 1.写真中の物体の3次元形状を復元すること. どんな研究か?. 研究内容は主に2つ 2.さらにそのカメラ運動を復元すること. 平滑化までの流れ. 3 次元形状の復元 Paraperspective モデルによる射影 因子分解法 カメラ運動の平滑化 カメラ運動の単位球面による表現 球面上への小円あてはめ 画像生成 元の画像から平滑化後の画像を生成. Paraperspective モデル.
E N D
複数枚の写真からの3次元形状及びカメラ運動復元複数枚の写真からの3次元形状及びカメラ運動復元 ~研究まとめ~ ~今後の展望~ 村田研究室 修士二年 三村純一
どんな研究か? • 研究内容は主に2つ 1.写真中の物体の3次元形状を復元すること
どんな研究か? • 研究内容は主に2つ 2.さらにそのカメラ運動を復元すること
平滑化までの流れ • 3次元形状の復元 • Paraperspectiveモデルによる射影 • 因子分解法 • カメラ運動の平滑化 • カメラ運動の単位球面による表現 • 球面上への小円あてはめ • 画像生成 • 元の画像から平滑化後の画像を生成
Paraperspectiveモデル • ある第*特徴点を基準点とし、Z=Z*平面を用意。次に、全ての特徴点に対して、C-*ベクトルと平行になるように Z*平面へ射影を行う。最後に、それら*平面上の点列を画像平面に透視射影する。 カメラ座標系 圧縮 X * 圧縮 被写体 平行 カメラ中心 C Z* L Z 焦点距離 Y 画像平面 (写真) Z=Z*平面 近似の成立条件: Z* >>被写体の厚さ
因子分解法 • 写真から得られるワイヤーフレームと3次元形状から得られるワイヤーフレームの差が最小になるように3次元形状を作る。 実写真 3次元形状 ワイヤーフレーム
3次元形状の復元 カメラ位置・向き 3次元形状
カメラ運動の問題点 平滑化されたカメラ運動 ノイズ・手ブレを含んだカメラ運動
カメラ運動の単位球面による表現 × × × × × × × × 単位球面 本来のカメラ位置 × 仮想カメラ位置 仮想カメラ運動
平滑化後のカメラ運動(ワイヤーフレーム) カメラ運動は、小円運動! 滑らかな閉区間となる!
画像生成 3 アフィン変換 2-a フレーム分解 1-a ワイヤーフレーム選択 4 合体 1-b 基本画像選択 2-b 基本画像分解 出来上がり!
平滑化後のカメラ運動(実画像) 「映画:マトリックス」のような 動画像が生成された!
研究の概要 写真 (8枚) 動画 「写真から滑らかな動画を生成する!」
結論 • 連続写真による動画から、カメラ運動の平滑化がうまく出来たことが確認できた。 • 物体とカメラの距離を入れた手法 • 複数個の単位球を重ね合わせた混合単位球 • 面毎で切り出せない被写体に関して。 • 被写体を細かい三角パッチ毎で切り出し • 全体的な精度向上に向けて。 • カメラモデルを本来の透視射影モデルとして復元