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开源Kinect Fusion-即时交互式3D模型

Kinect是一个了不起的硬件,但是没有软件就什么也不是。KinectFusion是迄今为止最令人兴奋的Kinect应用程序。现在,随着开源项目Point Cloud Library的发布,我们所有人都可以利用此实时3D模型构建器。这是一段视频,解释了它们如何工作。

早在2011年8月,Microsoft在SIGGRAPH KinectFusion上演示了Kinect用作手持式3D扫描仪的过程。

当Kinect在房间周围扫描时,似乎以手电筒照亮场景不同部分的方式“绘制”了3D模型。从演示和视频中可以清楚地看到它是快速的,并且反复扫描提高了准确性并消除了噪声点。

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创建的3D模型可用于各种创意方式,包括虚拟现实和增强现实。使用3D模型,可以模拟其他物体和流体在场景内的运动方式,然后将其叠加在视频上。因此,您可以将虚拟的颜料桶扔到场景上,并且它会像3D模型所确定的那样流动。

总而言之,这些都是非凡的东西,而且价格便宜-只需Kinect和GPU即可进行计算。

唯一的问题是,微软从未(也可能从未)发布过该代码。好消息是,现在有了KinectFusion的开源实现。点云库通常是一个有关3D处理的开源项目。PCL框架具有实现过滤,特征估计,表面重建,配准,模型拟合和分段的例程。它还具有更高级别的操作,例如映射和对象识别。

现在,我们有了基于科学论文的KinectFusion的实现,该论文对算法进行了详细描述。它仍在开发中,但您可以在视频中看到它的作用(右上角的面板是3D模型):

请注意,在添加和删除对象时,对象看起来如何“融化”和“冻结”到模型中。这是消除噪声的平均过程的全部。

如果您想详细了解它的工作原理,则可以阅读Microsoft Research的论文。为了帮助您入门,我们有一个视频,该视频使用现有视频的摘录来解释Fusion算法的工作原理:

如果您正在寻找一个令人兴奋的领域来参与其中,那么就是这里。实时且以现实成本构建3D模型的能力是技术上的一步变化,它将使做几个月前无法想象的事情成为可能。现在,您可以扫描整个房屋内部,并让机器人在收集数据以完善模型时使用模型进行导航。正如他们所说的“这仅受您的想象力限制”。

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