paper:NeRF−−: Neural Radiance Fields Without Known Camera Parameters
如何优化Pose
pose:相机转世界坐标系的变换矩阵T = [R|t]
, 可直接优化平移向量t
,因为它是定义在SE(3)欧式空间(x,y,z)上; 而代表相机旋转的R
并不是在欧式空间上,而用旋转轴和角表示的(类似球坐标系,极坐标系?),所以要优化R,首先把旋转角度转换为旋转矩阵,这里是利用经典的Rodrigues公式
参考链接:SO(3),SE(3)基础;Rodrigues公式
code
1.先看make_c2w(r, t)
输入的是(3,) 的轴角(axis-angle)向量,首先利用函数 Exp(r)
是将一个 so(3) 空间的向量转换为 SO(3) 空间的旋转矩阵。
2.r—>R: 调用 vec2skew(r)
将轴角向量转换为一个 (3, 3) 的斜对称矩阵(skew-symmetric matrix),计算轴角向量的模长 norm_r,并创建一个 (3, 3) 的单位矩阵 eye,用于表示 SO(3) 空间中的恒等变换,最后旋转矩阵由Rodrigues公式计算
def SO3_to_quat(R):
"""
:param R: (N, 3, 3) or (3, 3) np
:return: (N, 4, ) or (4, ) np
"""
x = RotLib.from_matrix(R)
quat = x.as_quat()
return quat
def quat_to_SO3(quat):
"""
:param quat: (N, 4, ) or (4, ) np
:return: (N, 3, 3) or (3, 3) np
"""
x = RotLib.from_quat(quat)
R = x.as_matrix()
return R
def convert3x4_4x4(input):
"""
:param input: (N, 3, 4) or (3, 4) torch or np
:return: (N, 4, 4) or (4, 4) torch or np
"""
if torch.is_tensor(input):
if