A fast 3D reconstruction system with a low-cost camera accessory.
A fast 3D reconstruction system with a low-cost camera accessory.
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DOI：
10.1038/srep10909
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发表时间：
2015-06-09
影响因子：
4.6
通讯作者：
Edgar MP
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Y;Gibson GM;Hay R;Bowman RW;Padgett MJ;Edgar MP
光度立体是一种三维（3D）成像技术，它使用从固定摄像机角度获得的多个2D图像，具有不同的照明方向。与其他3D成像方法（如几何建模和3D扫描）相比，它具有许多优点，例如具有简单高效的重建程序。在这项工作中，我们描述了一种低成本的配件，用于商业数字单镜头反射（DSLR）相机系统，允许使用光度立体快速重建3D物体。该配件由四个固定在商用数码单反相机镜头上的白色LED灯和一个USB可编程控制器组成，用于顺序控制照明。针对不同几何复杂度的不同物体，导出了三维图像，并给出了结果，表明对于50毫米大小的物体，典型的高度误差小于3毫米。
Photometric stereo is a three dimensional (3D) imaging technique that uses multiple 2D images, obtained from a fixed camera perspective, with different illumination directions. Compared to other 3D imaging methods such as geometry modeling and 3D-scanning, it comes with a number of advantages, such as having a simple and efficient reconstruction routine. In this work, we describe a low-cost accessory to a commercial digital single-lens reflex (DSLR) camera system allowing fast reconstruction of 3D objects using photometric stereo. The accessory consists of four white LED lights fixed to the lens of a commercial DSLR camera and a USB programmable controller board to sequentially control the illumination. 3D images are derived for different objects with varying geometric complexity and results are presented, showing a typical height error of <3 mm for a 50 mm sized object.
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