shape from shaping 3D重构

资 源 简 介

shape from shaping 3D重构

详 情 说 明

Shape from Shading在3D重构中的应用

Shape from Shading（SfS）是一种从单张二维图像恢复三维几何形状的计算机视觉技术。其核心思想是通过分析图像中的明暗变化（即光照信息）来推断物体表面的三维结构。

实现思路 光照模型：通常假设物体表面符合朗伯反射模型（漫反射），即光照强度与表面法向量和光源方向的夹角相关。 表面法向量估计：通过像素亮度反推物体表面的法向量，进而重建局部几何形状。 高度图生成：将法向量场积分，计算物体表面的高度信息，最终生成3D模型。

应用场景 医学影像：从显微图像重建细胞或组织表面。 工业检测：分析零件表面的微小凹陷或凸起。 遥感测绘：利用卫星或航拍图像推测地形高程。

挑战与优化 依赖均匀光照假设，实际场景中可能因多光源或复杂反射导致误差。 结合多视图或深度学习（如神经辐射场）可提升重建精度。

Shape from Shading为单目3D重构提供了轻量级解决方案，但需权衡计算效率与精度需求。