2022年 第49卷 第12期

封面文章:向卓龙,张启灿,吴周杰. 结构光投影三维面形测量及纹理贴图方法 [J]. 光电工程,2022,49(12): 220169

光学三维传感技术已在机器视觉、工业检测、文物保护、生物医学、影视特技、虚拟现实等领域得到广泛应用。随着应用需求的发展,让三维模型表面附着上场景真实的颜色和纹理信息,也成为三维重建中不可或缺的一部分,因此,纹理映射技术应运而生。纹理贴图方法是利用实际拍摄的彩色照片作为待映射纹理图像,获取真实物体的三维模型与其纹理图像映射关系后,将纹理信息赋给三维点云,完成具有高真实感和还原度的三维重建。在无彩色相机条件下纹理映射及测量设备任意移动时的自由纹理映射等方面还存在局限性,限制了此类技术的工程实用性,因此需要研究更为鲁棒和灵活的三维点云数据纹理映射方法。

四川大学张启灿教授研究团队对不同硬件条件、不同待测物体3D点云的纹理映射方法进行了研究,分别提出了结构光投影三维面形测量及纹理贴图的三种实用方法。(1)三维测量系统同时记录彩色纹理信息并映射:在无额外彩色成像设备的条件下,提出了利用彩色投影仪和灰度相机实现彩色纹理映射的测量方法。(2)标记点辅助纹理相机记录彩色纹理信息并映射:为了提高纹理映射方法的灵活度,实现纹理相机可处于任何位置的自由纹理映射,首先提出了通过增设标记点实现自由纹理映射的方案。(3)纹理相机高自由度获取彩色纹理信息并映射:为了进一步摆脱对于标记点的依赖,提出了利用物体本征特征信息实现无约束自由纹理映射的方案。

这些纹理映射方案可以大大提升此类技术的工程实用性,可为文物数字化、逆向工程等领域提供简单易行的含真彩色纹理的三维信息获取手段。


2024年 第51卷 第2期

ISSN (Print) 1003-501X
ISSN (Online) 2097-4019
CN 51-1346/O4
主编:
罗先刚 院士
执行主编:
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