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  • 3d场景中的平面转2维平面
    千次阅读
    2018-03-09 15:45:48

    比如在3d模型的投影中,投影面虽然是一个平面,但是是3维坐标表示的,我们会需要将3维的平面转换成2维的平面:

    首先将3d平面的坐标轴与2d平面的坐标轴对应起来

    具体解释可以看这篇博客:

    http://blog.csdn.net/jc_laoshu/article/details/69657579

    def get_transform(x, y, z, a, b, c, m, n, p, core):    #转置矩阵
    
        x0 = -(core[0] * x + core[1] * y + core[2] * z)
        y0 = -(core[0] * a + core[1] * b + core[2] * c)
        z0 = -(core[0] * m + core[1] * n + core[2] * p)
        T = np.mat([[x, y, z, x0],
                    [a, b, c, y0],
                    [m, n, p, z0],
                    [0, 0, 0, 1]])
        return T

    然后将3维平面上点的坐标 对应到2维平面上:

    def fun(core, prosurface, vx, vy, vz, T):
        old = np.mat([vx, vy, vz, 1])
        new = old * T
        res = new.getA()
        return [res[0][0], res[0][2]]
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    主要通过HALCON实现平面图像至球面转换

    相关坐标转换算法由halcon实现,为保证球面被完整覆盖,建议将图像转换为 WIDTH : HEIGHT = 2:1 ,目前仅实现了黑白图像的转换,彩色图像后续研究。
    转换代码参考网友代码。

    halcon 代码

    // An highlighted block
    get_image_size(GrayImage, Width, Height)
    threshold (GrayImage, Regions, 0, 67)
    get_region_points (Regions, Rows, Columns)
    
    * //参考的算法片段
    * //for (var i = 0; i < dLength; i += 4) {
    * //            var x = (i / 4) % canvas.width;
    * //            var y = (i / 4 - x) / canvas.width;
    * //            if (i / 4 % 2 == 1 && y % 2 == 1 && 0 === data.data[i]) {
    * //                var u = (360 / canvas.width) * x - 180;
    * //                var v = (180 / canvas.height) * y - 90;
    * //                var xyz = uvToxyz(u, v, r);
    * //               imgData.push(xyz);
    * //           }
    * //       }
    * //————————————————
    * //版权声明:本文为CSDN博主「X01动力装甲」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    * //原文链接:https://blog.csdn.net/lin5165352/article/details/82871849
    
    r:=Width/3.14159/2
    
    u := (360.0 / Width) * Columns - 180
    v := (180.0 / Height) * Rows - 90
    wd := rad(u + 90)
    jd := rad(v)
    x := -r * cos(jd) * cos(wd)
    y := -r * sin(jd)
    z := r * cos(jd) * sin(wd)
    gen_object_model_3d_from_points(x, y, z, ObjectModel3D)
    
    * Display the generated primitives
    PoseIn := [0.1,1.5,3000,20,210,180,0]
    Instructions[0] := 'Rotate: Left button'
    Instructions[1] := 'Zoom:   Shift + left button'
    Instructions[2] := 'Move:   Ctrl  + left button'
    ObjectModels := [ObjectModel3D]
    Labels := []
    VisParamName := ['disp_pose_0','color_0','alpha_0']
    VisParamValue := ['true','yellow',0.6]
    Title := ''
    visualize_object_model_3d (3600, ObjectModels, [], PoseIn, VisParamName, VisParamValue, Title, Labels, Instructions, PoseOut)
    * 
    

    生成结果

    原图:
    平面图
    转换后:
    3D球

    展开全文
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  • 试试这个AI实验:把2D图像转换成3D

    千次阅读 2019-05-09 15:28:37
    最近,通过交互式AI实验更新了他们的网站,该实验可将任何平面图像转换为3D。 视频链接:试试这个AI实验:把2D图像转换成3D 我们以前也见过类似的AI,但这次做的不仅仅是面部重建。它可以给任何网络摄像头提供Ki.....

    试试这个AI实验:把2D图像转换成3D

    文章来源:ATYUN AI平台 

    2D图像转换为3D

    今年1月,Fleisher和Shirin Anlen(该AI的开发人员)写了一个关于图像转换的AI,用来从视频中剔除角色。最近,通过交互式AI实验更新了他们的网站,该实验可将任何平面图像转换为3D。

    视频链接:试试这个AI实验:把2D图像转换成3D

    我们以前也见过类似的AI,但这次做的不仅仅是面部重建。它可以给任何网络摄像头提供Kinect般的能力,因此训练一个AI来转换任何类型的图像会产生一个不同的挑战,而不是训练一个人来转换特定的东西,就此Fleisher表示:

    “它在某些方面是有所不同的。虽然构建和训练这种深度神经网络的机制有相似之处,但我们创建理解人体和环境模型的使命需要大量数据……目前,我们正在为不同的任务训练一些模型,并开发一种识别图像中主要元素的分类方法。一旦我们知道该期待什么,我们就可以选择一种模型,它对3D的效果有了更精确的理解。这与将许多知识积累到单一机器学习模型的其他方法完全不同。它仍在进行中,但我们希望继续对网络进行训练,以获取更多所需的知识,以便从2D图像和视频重建3D人物和环境。”

    视频链接:试试这个AI实验:把2D图像转换成3D

    Fleisher还告诉我们,用户通过自己的实验,为Volume提供了大量有价值的反馈:

    “很重要的一点是,我们不会分享用户上传的任何数据。然而,我们会用它来评估机器学习模型,以便更好地理解什么可行,什么不可行。我们的目标是通过我们的新网站向公众开放我们的API,同时也了解人们对于这种功能的倾向、趋势和欲望。我们还鼓励用户在社交网站上分享他们的作品。我们相信,通过反映我们在网上对人们所做的工作,我们将能够将其发展成为一个有效的创新工具。”

    Volume是作为将平面2D图像转换为3D图形和环境的端到端解决方案而开发的。虽然API仍处于早期开发阶段,但很容易看到它成为视频编辑和游戏开发人员的首选应用程序套件。而且,根据Fleisher的说法,Volume将继续获得新功能:

    “我们也在研究一些更受欢迎的领域,例如图像增强。我们尝试并构建了一个名为ReTouch的应用程序,该应用程序允许在2.5D中使用深度估计来修饰图像,这都是开源的。据说,Volume API 的目的是鼓励在不同领域和用途中使用相同的技术。通过将Volume构建为云,计算机视觉API,我们可以为不需要将其用于相同目的的人提供与3D重建相同的结果。”

    视频链接:试试这个AI实验:把2D图像转换成3D

    你可以在团队网站上查看Volume API并使用AI将自己的图像转换为3D。

    3D网格转换成机器针织模式

    试试这个AI实验:把2D图像转换成3D

    CMU的一组研究人员创造了一种通用的方法,将3D设计软件包生成的模型文件转换成针织模式,可以将针织模式输入到各种计算机针织机中,然后通过针织它来“打印”实体。

    纺织品艺术家早就指出,针织和其他纤维艺术是3D打印的一种形式,并且3D打印人员和针织人员之间一直存在着一种健康的交叉。

    总的来说,虽然我们认为当前系统的输出非常好,但我们怀疑使用闭环设计过程的未来工作可能会产生更高的精确度。这样的过程可以包括通过考虑变形来优化输入网格,以更好地匹配期望的输出形状,例如建模气球,或与我们的系统集成纱线和针迹级别的针织仿真工具。我们也看到了使用stitch级编辑工具的机会,比如Yuksel等人开发的工具,这是一种允许高级用户对我们的算法输出进行详细编辑的方法。

    我们结果的几何精度受限于用于编织它们的针迹的大小。这个尺寸反过来取决于机器的尺寸,一般在毫米级。不能表现出比针脚尺寸小的特征。

    本文转自ATYUN人工智能媒体平台,原文链接:试试这个AI实验:把2D图像转换成3D

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    原文http://protoduct.com/post/2012-09-28/40038833931

    如果说3D打印是从虚拟到现实的桥梁,那么3D扫描就是那段回程。3D打印要想得到普及,普通消费者能够非常方便的获得3D数模是一个先决条件!如何获得3D模型?一个是在3D模型库中直接下载,一个是用户利用软件自己设计,还有一种就是3D扫描。当然这三种方式也可能互相结合,类比到2D就是下载美图自己画画,拍照片这三者的关系。很明显3D扫描将会和拍照一样呈现随手拍,随手扫描的趋势。


       目前有些公司已经看到了其中的商机,开发出了利用手机(最贴身的电子产品)直接扫描的工具,例如Autodesk 开发了123D Catch iOS 的版本。事实上早在123D Catch发布以前许多软件有这样的功能,另外还有许多开源的扫描方案。下面给大家介绍下,同时对于相关软件,本站将会在随后整理上传供大家使用:

    2D照片转3D
        该方法的原理其实是从二维图片数据中提取3D实体边缘轮廓,并附加约束条件,以构造3D实体空间约束方程,然后通过求解得到实体的空间坐标参数(点云),再利用纹理提取及转换等技术来实现从照片到3D模型的创建。
    1、3Defy
    你只需一张照片,3Defy就能抽取特征,计算景深,自动生成3D模型。
    3D扫描大法汇总02.jpg

    2、insight3D – 基于照片的建模软件(开源)
    简单来讲,insight3D可以通过几张照片,确定照片内物体在空间中点的布置,形成点云,通过点云形成面,并将相应的照片部分贴合在面上。

    3、Sketchup 插件 PhotoSketch

    4、123D Catch
    这个软件最近很火,我也就不在这边赘述了。可以去它官方网站看看介绍。另外,它还有iOS版本的App,相信在未来该软件不断完善后,随手就可扫描将不再遥远。
    3D扫描大法汇总03.jpg 
    在发布了与Makerbot合作共建一个3D打印的软件和硬件销售的商城后,AutoDesk在3月26日又宣布发布一款新的3D应用软件:ReCap。这款软件可以使用户方便的利用3D扫描仪和照片来建3D模型。        作为AutoDesk 2014版软件的重要组成部分,AutoDesk ReCap是一款非常便利的家用软件,可以让你方便的将物体和环境建成3D模型,从而应用于设计和工业生产中。
            “AutoDesk ReCap是第一个把激光扫描和摄影测绘学完美结合在一起的产业解决方法。此外,市场上尚无其他解决方法能提供可视化和可扩展的大规模数据集。”AutoDesk官方讲道。
            AutoDesk ReCap包括ReCap Studio和Recap Photo。ReCap Studio是免费的,与Autodesk Design and Creation的组件结合,允许用户从现实中进行大量数据的输入、删除和可视化的编辑。

    20130327083257.jpg

            Recap Photo尚未发布,真到今年的4月12日才会正式上线,目前尚无定价。Recap Photo是一款autodesk 360服务( https://360.autodesk.com ),用户使用它可以通过上传照片到云端来进行3D模型的创建,从这一点看Recap Photo倒更像是autodesk 123D的正式商用版。

    20130327083402.jpg

           3D打印机普及的一个重大问题便是3D模型的创建。Autodesk Recap这款应用的发布在3D简易建模的上是一个重大的突破,相信每一个喜欢3D打印的人都不会错过。下面请看一个Recap的演示视频:



    5、my3DScanner
    这是小编比较推荐的软件,它对照片的要求很高,当然对等的,它形成的3D模型也很完美。大家可以去这里好好研究一下。里面还有许多关于照片如何形成3D点云的计算原理的文章。对于要自主开发的能人可以很好的借鉴一下。
    3D扫描大法汇总04.jpg

    6、Trimensional
    这是一个iPhone 的app,前一阵子出了Makerbot版本,可以将扫描的3D脸部造型直接输出为STL,OBJ等常用格式,方便3D打印机直接制作。不过它对拍摄环境有要求,需要在黑暗的环境中,利用手机的灯光照亮脸部。很有趣的创意,但是应用范围有点狭隘,形成数模的质量也不高。
    3D扫描大法汇总05.jpg

    7、 iModeller
    原理相同,不过软件需要购买才能够输出3D模型,有免费尝试版,大家可以下来试试。

    8、3DSom
    付费软件,原理相同。
    软件名称:3Dsom最新版下载
    软件介绍:
           3Dsom是一家国外开发的2D照片转3D模型的软件,该软件是付费软件,但处理效果极佳,而且是本地处理,不用像auto 123D Catch那样需要上传至云端处理。笔者个人认为是最好用的一个用2D照片建3D模型的软件。
           具体效果及付费可参考官网:http://www.3dsom.com/。这里可以申请14天免费试用版:http://www.3dsom.com/download/demo3.php

    9、照片变3D模型:photoscan pro 破解版下载
    软件名称:AGISOFT PhotoScan Pro 0.9 x86 (破解版)
    软件介绍:
           20130303102044.jpg 

    展开全文
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