仮想博物館システムのための画像情報を用いた3次元物体モデリング

虚拟博物馆系统中使用图像信息的 3D 对象建模

基本信息

批准号：
08207225
负责人：
田中弘美
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08207225/
关键词：
距離画像解析カラー画像解析仮想博物館 Internet

项目摘要

本平成8年度において、国立民族学博物館所蔵の遺物や美術品の表面幾何形状とテキスチャー(模様)を計測した画像データ(距離画像とカラー画像)を用いて、多視点画像のデータ融合の研究を進めた。ただし、視点位置・方向は既知とした。まず各視点の距離・カラー画像から、1)凸および凹特徴領域を抽出し、2)多視点画像間で凹凸特徴領域の対応関係を認識し、3)多視点画像を1つの立体データに融合し可視化する方法を確立した。また、以下の3つの研究項目について検討を進め、その結果を、本度購入した高速グラフィックワークステーション上にて表示し確認した。距離画像における形状特徴抽出:微分幾何学に基づいて、距離画像から抽出可能な3次元形状特徴の調査研究を行った。特に、法線や3次元曲率の局所形状特徴の幾何的意味や利用可能性について調査した。また、代表的な3次元曲率計算アルゴリズム数種についてプログラムを作成し実験を行った。実験結果からそのアルゴリズムの安定性や計算効率を比較し、最適な3次元曲率算出ソフトウエアを開発した。カラー画像におけるテキスチャー特徴抽出:色彩理論に基づき、人間の色知覚に対する視覚特性や、各種表色系(RGB表色系、YIQ表色系、マンセル表色系等)とカラーディスプレイに表示する場合の視覚的効果について調査した。さらに、調査結果に基づいてカラー画像からテキスチャー特徴を抽出するアルゴリズムを考案し、ソフトウエアを開発して実験を行った。形状・テキスチャー特徴を保存した3次元任意形状物体モデリング:抽出された形状・テキスチャー特徴を用いて、階層的3次元CG形状表現(三角パッチ表現)を生成するアルゴリズムを考案し、3次元任意曲面物体モデリングソフトウエアを開発した。

1996年，我们使用图像数据（距离图像和颜色图像）对多视频图像的数据融合进行了研究，测量了国家民族学博物馆所持的表面几何形状和艺术品的纹理。但是，始终已知观点位置和方向。首先，建立了一种方法来提取1）从每个角度的距离和颜色图像凸出和凹形特征区域，2）识别凹入和凸特征区域之间的对应关系，多视点图像和3）将多视图像可视化到一个三维数据中。此外，讨论了以下三个研究项目，并在我购买的高速图形工作站上显示并确认了结果。距离图像中的形状特征提取：基于差异几何形状，我们对可以从距离图像中提取的三维形状特征进行了研究。特别是，我们研究了正态的局部形状特征和三维曲率的几何含义和可用性。此外，创建了程序，并为几种典型的3D曲率计算算法进行了实验。我们比较了从实验结果中比较算法的稳定性和计算效率，并开发了最佳的3D曲率计算软件。颜色图像中的纹理特征提取：基于颜色理论，我们研究了人类颜色感知的视觉特征以及显示各种颜色系统（RGB颜色系统，YIQ颜色系统，Munsell颜色系统等）和颜色显示的视觉效果。此外，根据调查的结果，设计了一种算法来从颜色图像中提取纹理特征，并开发了软件和实验。 3D任意形状的对象建模，可保留形状和纹理特征：我们设计了一种算法，该算法使用提取的形状和纹理特征生成层次结构3D CG形状表示（三角形补丁表示），并开发了3D任意弯曲对象建模软件。