多眼動画像からポリゴン表現モデルを抽出するための実時間処理システムに関する研究

多眼运动图像多边形表示模型提取实时处理系统研究

• 批准号: 12780249
• 负责人: 後藤田 洋伸
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: National Institute of Informatics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12780249/
• 关键词: 多眼動画像; 三次元形状復元; ポリゴン抽出; ハードウエア加速

ポリゴン表現モデルとは、三次元形状をポリゴンを使って表現する手法である。ポリゴンの上に、実物の観測から得られた画像をテクスチャとして貼り付けておくと、非常にリアルな形状表現が可能になる。汎用のレンダリングハードウエアの多くは、テクスチャマッピング機能を備えており、こうしたポリゴン表現モデルを、高速にレンダリングすることができる。また、三次元エディタ等を使って、ポリゴン表現モデルに変形操作を加えることも可能である。本研究では、このようなポリゴン表現モデルを、多眼動画像から高速に抽出することを目的としている。昨年度までに、ポリゴン表現モデルを抽出するための基本アルゴリズムの開発を終えた。このアルゴリズムは、(1)空間中に平面をランダムに配置し、(2)その上に多眼動画像を投影し、(3)一致度の高い部分を切り出す、という操作の繰り返しから構成されている。本年度は、まず、このアルゴリズムに若干の修正を加えることから始めた。(3)では、画像同士を比較して一致度の高い部分を切り出すことになっている。この代わりに、画像を平面上で重ね合わせて、一旦ぼやけた画像を作り出した上で、ぼやけが少ない部分のみを切り出すという方式に変更した。これによって、視点数が多い場合の処理を効率化した。さらに、このアルゴリズムを高速に処理する実システムを構築した。このシステムは、4つのディジタルビデオカメラと、そこから得られる動画像を処理するためのコンピュータ群から構成されている。ここでは、一平面あたりの処理を一つの単位として、コンピュータ群の中を流してやることにより、処理のパイプライン化・並列化を実現した。この結果、360×240の入力画像の場合には、毎秒1回程度の速度でポリゴン表現モデルを抽出することが可能となった。

Youdaoplaceholder0 <e:1> expresses モデ と と と, and three-dimensional shapes をポリゴ って を を make って represent する technique である. On ポ リ ゴ ン の に, be の 観 measuring か ら must ら れ た portrait を テ ク ス チ ャ と し て stick り pay け て お く と, very に リ ア ル な shape が may に な る. Domestic の レ ン ダ リ ン グ ハ ー ド ウ エ ア の more く は, テ ク ス チ ャ マ ッ ピ ン を グ function for え て お り, こ う し た ポ リ ゴ ン performance モ デ ル を, high-speed に レ ン ダ リ ン グ す る こ と が で き る. ま た, three dimensional エ デ ィ タ を make っ て, ポ リ ゴ ン performance モ デ ル に - shaped を operation plus え る こ と も may で あ る. This study で は, こ の よ う な ポ リ ゴ ン performance モ デ ル を, more eye animation like か ら high-speed に spare す る こ と を purpose と し て い る. Yesterday's annual ま で に, ポ リ ゴ ン performance モ デ ル を spare す る た め の basic ア ル ゴ リ ズ ム の open 発 を eventually え た. こ の ア ル ゴ リ ズ ム に は, (1) the space plane を ラ ン ダ ム に configuration し, (2) そ の に animation many eyes like を projection し, (3) high degree of consistent の い を り す, cutting と い う operation の Qiao り return し か ら constitute さ れ て い る. This year, several amendments were made to を, まず, <s:1> ア ア ゴリズムに ゴリズムに ゴリズムに. Youdaoplaceholder3 was added to える, と と ら ら starting from めた. (3)で で, when comparing the portrait with the artist を, the <s:1> て consistency <s:1> is higher than that of the を part を, which indicates す とになって とになって とになって る る. こ の generation わ り に, portrait を plane で heavy ね わ せ て, once ぼ や け た portrait を as り out し た で, ぼ や け が less な い part の み を り cutting out す と い に う way - more し た. <s:1> れによって, が with a large number of viewpoints が, <s:1> processing を efficiency is optimized た. Youdaoplaceholder0, システムを ア ア ゴリズムを ゴリズムを high-speed に processing する real システムを construction た. こ の シ ス テ ム は, 4 つ の デ ィ ジ タ ル ビ デ オ カ メ ラ と, そ こ か ら have ら れ る animation like を 処 Richard す る た め の コ ン ピ ュ ー タ group か ら constitute さ れ て い る. こ こ で は, a plane あ た り の 処 Richard を a つ の 単 a と し て, コ ン ピ ュ ー タ group of の を flow し て や る こ と に よ り, 処 の パ イ プ ラ イ ン mineralization, tied for the を be presently し た. こ の results, 360 x 240 の portrait into force の occasions に は speed, 1 back in their second degree の で ポ リ ゴ ン performance モ デ ル を spare す る こ と が may と な っ た.

项目成果

後藤田洋伸: "光線空間法に適した画像のキャッシング"NII Journal. 1. 33-41 (2000)

Hironobu Gotoda：“适用于光线空间方法的图像缓存”NII Journal 1. 33-41 (2000)。

Hironobu Gotoda: "Reconstructing Polygonal Approximations of 3D Shapes through Multiple View Matching on Planes"Proc.of SPIE (Three-Dimensional Image Capture and Applications IV) . 4298(印刷中)-. (2001)

Hironobu Gotoda：“通过平面上的多视图匹配重建 3D 形状的多边形近似”Proc.of SPIE（三维图像捕获和应用 IV）4298（印刷中）-。

後藤田 洋伸: "実写ベースのレンダリングのための近似幾何プロキシーの再構成法"NII Journal. 4(印刷中). (2002)

Hironobu Gotoda：“基于实时渲染的近似几何代理的重建方法”NII Journal 4（印刷中）。