研究目的
为解决3D扫描仪中颜色采集设备的技术局限(这些局限会导致3D模型出现错误着色),通过将紫外-可见分光光度计的外部颜色测量数据纳入纹理重建过程来实现。
研究成果
该技术通过整合紫外-可见光谱仪测量数据,显著提升了纹理重建中的色彩准确性,降低了误差并生成更逼真的三维模型。该方法尤其适用于具有高美学价值的文化遗产对象。未来研究可探索其在3D打印真实复制品中的应用。
研究不足
该方法依赖于外部紫外-可见光谱仪测量数据的可用性,但并非所有对象都具备此条件。该方法的验证仅基于单件艺术品,尚未解决向其他类型对象或更大数据集推广的问题。对于非常大的模型,优化过程可能计算量较大。
1:实验设计与方法选择:
该方法将纹理重建构建为基于紫外-可见光谱仪测量的带色彩校正项的优化问题。通过在目标函数中增加第三项使颜色与光谱仪数据对齐,从而扩展了现有最先进的纹理重建框架。
2:样本选择与数据来源:
以木制表面的拜占庭圣像作为参考艺术品。数据包括来自SR300深度传感器的72组深度图与彩色图、采用泊松曲面重建技术生成的3D网格模型,以及4096组紫外-可见光谱仪采样数据。
3:实验设备与材料清单:
英特尔实感摄像头SR300、紫外-可见光谱仪、电动旋转台、基于文献[13]代码的C++实现方案。
4:紫外-可见光谱仪、电动旋转台、基于文献[13]代码的C++实现方案。
实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过旋转台上的SR300传感器多角度扫描艺术品获取数据,采集紫外-可见光谱样本。采用所提方法进行3D模型纹理映射,包含视角选择、通过新增校正项调整色彩、以及利用最小二乘法求解优化问题等步骤。
5:数据分析方法:
计算紫外-可见光谱样本与重建顶点颜色在RGB色彩空间中的均值、标准差、中位数及95百分位误差,将所提方法与文献[13]进行对比。
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