三维重建介绍

三维重建介绍

三维重建（3D reconstruction）是一种通过分析和处理从不同视角拍摄的二维图像，重建出物体或场景的三维结构的技术。它广泛应用于计算机视觉、机器人学、医学成像、虚拟现实和增强现实等领域。

1. 三维重建的基本原理

三维重建的核心思想是通过多视角几何（Multi-view Geometry），利用来自不同视角的多张二维图像来推断场景或物体的三维结构。常用的方法包括立体视觉（Stereo Vision）、结构光（Structured Light）、激光扫描（Laser Scanning）和基于图像序列的重建（Structure from Motion, SfM）。

 1.1 立体视觉

立体视觉基于双目视差原理，通过两个相机从不同视角拍摄同一场景，利用视差来计算深度信息。

 1.2 结构光

结构光方法通过投射已知图案（如条纹）到物体表面，然后通过相机拍摄变形后的图案，从而计算物体的三维形状。

 1.3 激光扫描

激光扫描使用激光束照射物体表面，通过测量激光反射时间或角度来获取精确的三维数据。

1.4 基于图像序列的重建（SfM）

SfM利用图像序列中的特征点匹配和视