目前国内外三维重建主要是采用“立体视觉法”、“激光扫描法”、“结构光法”等的传统方法,这些方法都需要特定的光源设备(如激光,红外等),设备造价成本高,且对于镜面、晶体等物体进行三维重建时,还需要在重建物体表面进行去反光、去透光的处理(如喷涂显像剂等)才能进行三维重建,存在重建效率低(一般需1小时以上)、成本高、难以普及等痛点。
本技术是基于局部的隐式可微体渲染方法,解决上述痛点问题,突破基于普通光源下镜面、非镜面、晶体等物体的三维重建,实现可应用在多种领域,且低成本、高效率(全过程仅需10分钟)、高精度、易普及的三维重建设备及应用。
1.以低成本,高效率,高精度的方式实现三维重建(全过程仅需10分钟)。
2.突破了在普通光源下镜面,晶体等高反光、透光物体难以实现自动化三维重建的技术壁垒,令三维重建技术可在不同领域地应用。
3.通过待重建图像中的像素的三维点的颜色信息和渲染后三维体网格的采样点的密度信息进行镜面物体的三维重建,而无需对待重建图像进行特征点匹配,更无需使用特殊光照对镜面物体进行处理,解决了镜面物体的图像在普通光照下易受到镜面反射、折射和曝光等影响的问题,从而提高了镜面物体在普通光照下的三维重建精度。
刘玉身,清华大学软件学院长聘副教授,博士生导师。主要研究方向是三维计算机视觉、几何智能处理与三维重建、建筑信息模型(BIM)。作为负责人主持国家自然科学基金项目5项,主持国家重点研发计划课题2项,参编国家标准3项(排名第3)。近五年以通讯作者共发表和录用CCF A类论文40多篇。担任多个CCF A类国际会议的高级程序委员会委员和国际重要期刊编委、中国图学学会计算机图学专委会委员、中国铁道学会智能铁路委员会委员、城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室技术委员会委员等。研究成果获得中国图学学会2022年度优秀博士学位论文、中国计算机学会计算机辅助设计与图形学专业委员会2021年度“优秀图形开源数据集”奖、工程信息化领域旗舰期刊Advanced Engineering Informatics高被引研究奖、土木与建筑工程计算领域旗舰会议(ICCCBE2016)最佳学生报告奖、计算机辅助设计与计算机图形学国际学术会议(CAD/Graphics 2005)最佳学生论文奖等。教学成果获得清华大学精品课程、清华大学年度教学优秀奖、清华大学优秀班主任一等奖等,
评价单位:“科创中国”军民两用技术应用产业服务团 (中国兵工学会)
评价时间:2023-10-29
综合评价
该成果通过隐式可微体渲染方法突破基于普通光源下镜面、非镜面、晶体等物体的三维重建。对传统计算机视觉行业有一定的引领性作用。技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长市场,但该市场很快会出现多种技术路线,产品竞争会很激烈。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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