在這里了解千眼狼最新動(dòng)態(tài)
1技術(shù)背景
非剛體三維重建（Non-Rigid 3D Reconstruction）是指從多視角圖像序列中重建具有時(shí)變性、可變形性、半透明性的三維物體幾何信息及動(dòng)態(tài)演化過程，在科學(xué)研究與工業(yè)應(yīng)用中具有重要價(jià)值：如流體力學(xué)重建高速水射流、噴霧的三維形態(tài)，用于驗(yàn)證流體動(dòng)力學(xué)模擬的準(zhǔn)確性；生物力學(xué)領(lǐng)域重建軟組織運(yùn)動(dòng)、模擬血流，可為醫(yī)學(xué)研究提供三維可視化工具；工業(yè)工程領(lǐng)域重建火焰、電弧、流體，利于優(yōu)化噴霧燃燒、焊接過程、流體機(jī)械等工藝參數(shù)，提升能效與安全。
2技術(shù)路徑
3技術(shù)突破 千眼狼改進(jìn)型多視角非剛體三維重建系統(tǒng)硬件部分包括： 高速攝像機(jī)采集陣列：由4臺(tái)千眼狼超高清高速攝像機(jī)G2110_Pro組成，5120×4096 @1000fps, 環(huán)繞性布設(shè)，確保立體視角覆蓋非剛體。 同步觸發(fā)系統(tǒng)：通過B碼授時(shí)實(shí)現(xiàn)納秒級(jí)同步曝光，確保高速攝像機(jī)采集的多視角圖像序列嚴(yán)格對(duì)齊某一物理時(shí)刻。 標(biāo)定系統(tǒng)：結(jié)合棋盤格或球形標(biāo)定物，完成相機(jī)內(nèi)外參數(shù)聯(lián)合標(biāo)定，建立像素-體素映射關(guān)系，為三維反演提供幾何基礎(chǔ)。 GPU計(jì)算平臺(tái)：用于執(zhí)行SMART算法，支持大規(guī)模體素空間并行計(jì)算。 千眼狼改進(jìn)型多視角非剛體三維重建系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟： 第一步，4臺(tái)高速攝像機(jī)同步曝光，獲取瞬時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)集。 第二步，定義三維重建空間為規(guī)則體素網(wǎng)格，每個(gè)體素初始化為非負(fù)強(qiáng)度值。 第三步，對(duì)于每臺(tái)高速攝像機(jī)，建立從體素空間到圖像平面的投影映射。 第四步，采用同步乘法代數(shù)重建技術(shù)SMART對(duì)體素初始值進(jìn)行迭代優(yōu)化，逐輪修正投影誤差，逼近真實(shí)體素分布。 第五步，當(dāng)體素強(qiáng)度場(chǎng)收斂后，提取強(qiáng)度高于閾值的體素，生成初始三維點(diǎn)云，并運(yùn)用泊松曲面重建算法處理稀疏點(diǎn)云，擬合成光滑閉合表面，進(jìn)而生成拓?fù)湔_的三維模型。 4技術(shù)差異化 綜上，中科君達(dá)視界提出的引入同步乘法代數(shù)的非剛體三維重建技術(shù)適用于高速高動(dòng)態(tài)無紋理透明非剛體三維重建任務(wù)。 5應(yīng)用案例 在典型無紋理透明非剛體高速水射流三維形態(tài)重建案例中，中科君達(dá)視界工程師們使用4臺(tái)千眼狼高速攝像機(jī)同步捕捉水柱表面毛細(xì)波、初始破碎點(diǎn)及液滴飛濺，并采用SMART技術(shù)成功重建出水柱主體及其邊緣破碎產(chǎn)生的液滴三維結(jié)構(gòu)。 6總結(jié)
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