视觉三维重建中不同三角网格视角的选择
每个三角网格可能被多个视角所看到,但每个三角网格只选择一个视角获取纹理
视角的选择应当考虑到以下因素:
- 三角网格在视角中的可视性
- 三角网格在视角图像的细节丰富程度
- 三角网格在视角图像中的尺度
- 相邻三角网格尽量具有相同视角
判断可视性
- 法向量与负视线方向的夹角要小于一定值
- 视线方向与相机朝向的夹角要小于一定值
- 碰撞检测(BVH)
数学模型
马尔科夫随机场
\[E(l)=\sum_{F_{i} \in \text { Faces }} E_{\text { data }}\left(F_{i}, l_{i}\right)+\sum_{\left(F_{i}, F_{j}\right) \in \text { Edges }} E_{\text { smooth }}\left(F_{i}, F_{j}, l_{i}, l_{j}\right)
\]
数据项
- 纹理细节--投影三角形的平均梯度(一般转化为灰度图)
- 尺度--投影三角形的面积
\[E_{\mathrm{data}}=-\int_{\phi\left(F_{i}, l_{i}\right)}\left\|\nabla\left(I_{l_{i}}(p)\right)\right\|_{2} \mathrm{d} p \\
l_{i} \quad 表示视角\\
\nabla\left(I_{l_{i}}(p)\right)表示投影点处的梯度\\
\phi\left(F_{i}, l_{i}\right)表示三角形的投影区域
\]
由于像素离散性,在投影三角形上均匀取点计算梯度平均值,再乘以三角形面积。
平滑项
\[E_{\mathrm{smooth}}=\left[l_{i} \neq l_{j}\right]
\]
如果两个三角网格不相邻添加罚项