仮想現実感技術による考古遺物の復元と保存の研究

利用虚拟现实技术修复和保存考古遗迹的研究

• 批准号: 12780312
• 负责人: 陳 謙
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Wakayama University
• 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-12780312/
• 关键词: 情報考古学; 多視点統合; 曲面モデル; 仮想現実感; 3次元計測; 形状計測; コンピュータグラフィックス; 反射特性; 遺物の復元

本研究では,遺物の3次元形状を獲得ために,多視点画像統合法を用いて遺物の形状を求める.多視点画像統合法を用いるために,対象物に対してカメラの位置,方向が既知である多数の撮影画像が必要である.煩雑なカメラの移動,設置調整の作業を不要にするために,本研究では,安価で精度の高い電動回転台として,クォーツ制御のレコードプレーヤーを用いた.また,正確な時間間隔で連続的に撮影できるカメラとして,デジタルビデオカメラを用いた,レコードプレーヤーの回転数は毎分331/3で,ビデオカメラの撮影速度は毎秒30フレームである.従って,レコードプレーヤーの一回転あたりの撮影映像は54フレームで,一フレームあたりの回転角度は62/3度である.レコードプレーヤーの中心部に計測対象物体を設置し,ビデオカメラをレコードプレーヤーと同じ高さで水平に設置する.撮影映像から対象物体と背景を分離し,物体の輪郭を求める.物体の輪郭のデータから、物体の回転軸を求め,各水平断面部分に対して多視点融合を行い,物体の各水平断面の形状を復元する.現存,撮影は一日デジタルビデオテープに録画して,そしてパソコンのピデオ編集ソフトを使ってコンピュータに取り込む.データ処理時間は約3分で,'カメラの設置,撮影から3次元データを得るまでのすべての作業は約30分であった.計測対象の3次元形状を記述する曲面モデルを構築するだめ二,本研究はまず上記の手法で得られた物体の断面データを曲線表現に変換する手法を開発した.2値画像で表現した物体の断面データから,まず断面の輪郭を表す点群データを求める.そして,点群の各点における曲率を計算し,それに基づいで点群を分割する.各部分点群に対して,3次ベージエ曲線を当てはめ,曲線モデルをもとめる.求められた3次ベージエ曲線と点群との差が所定基準を超え場合,部分点群さらに二つに分割し,当てはめ作業を再度行う.現在,断面データから複数の3次ベジーエ曲線の当てはめを全自動で行うソフトウェアが完成した.この成果を顔の3次元モデルの構築に利用して,画像から顔特徴点の自動抽出とそれを用いて顔姿勢推定の研究も行って,良好な結果を得られた。

In this study, the 3-D shape of relics was obtained, and the multi-viewpoint portrait unification method was used to obtain the shape of relics. Multi-viewpoint image unification method is used in the middle of the picture, the position and direction of the object are known, and most of the image is necessary. This study is aimed at improving the accuracy and safety of the electric rotary table, and improving the control of the rotary table. The correct time interval is the number of consecutive images captured at 331/3 minutes and the speed of image captured at 30 seconds.従って,レコードプレーヤーの一回転あたりの撮影映像は54フレームで,一フレームあたりの回転角度は62/3度である. The center of the camera is set to measure the object, and the camera is set to the same height. The image is separated from the object and background, and the object is rotated. The rotation axis of the object, the rotation axis of the object, the horizontal section of the object, the multi-view fusion, the shape of the horizontal section of the object. Now, there is a lot of research and development, and it's a lot of research and development, and it's a lot of research and development. The processing time is about 3 minutes, the settings are set, the image is captured, and the processing time is about 30 minutes. 2. The method of calculating and describing the three-dimensional shape of the object is to obtain the cross section of the object and the curve representation. 2. The method of calculating and describing the cross section of the object is to obtain the point group of the cross section. The curvature of each point of the point group is calculated, and the point group is divided into two parts. Each part of the point group is divided into three parts. The curve is divided into two parts. Find the curve 3 times and the difference between the point group and the determined benchmark. When the partial point group is divided into two parts, the operation is performed again. Now, the section is divided into three parts, and the curve is completed automatically. The results of this study are as follows: 1. The automatic extraction of color feature points and the estimation of color pose are carried out in the construction of three-dimensional color features, and good results are obtained.

项目成果

呉海元, 陳謙, その他: "Automatic Facial Feature Points Detection with SUSAN Operator"12th Scandinavian Conference on Image Analysis. 257-263 (2001)

Haiyuan Wu、Qian Chen 等人：“使用 SUSAN 算子进行自动面部特征点检测”第 12 届斯堪的纳维亚图像分析会议 257-263 (2001)。

陳謙(金谷一朗): "Three-Dimensional Modeling for Virtual Relic Restoration"IEEE Multimedia. Vol.7,No.2. 18-20 (2000)

陈谦 (Ichiro Kanaya)：“虚拟文物修复的三维建模”IEEE 多媒体，第 7 卷，第 18-20 期 (2000)。