Windows环境下几款优秀的基于图像的三维重建软件

基于图像的目标三维重建技术是计算机视觉领域中研究的热点，近些年来，涌现了大量的优秀算法，对于目标重建的完整性，准确性，实时性不断提高。本文今天向大家介绍几款可以在window平台下，运行的软件，用户只需根据软件的目标输入准备相应格式的图像序列，就可以得出想要的三维模型，通常这些三维模型都可以用meshlab这款软件打开。

• VisualSFM : A Visual Structure from Motion System

VisualSFM是一个使用运动恢复结构（SFM）来进行三维场景重建的GUI程序，这个程序的开发者是Changchang WU，其可以完成SFM的稀疏重建，利用  CMVS/PMVS 进行稠密3D重建，具体的操作过程可以参见http://ccwu.me/vsfm/。程序中应用CUDA技术对特征匹配、光束法平差BA部分进行加速，实时性得到了显著的提升。当然用户也可以采用不加速的版本进行三维重建。

•  MVE（Multi-View Enviroment）三维重建

Simon Fuhrmann【1】等人2014年开发了一款名为MVE（Multi-View Reconstruction Environment）的一体化多视角三维重建软件。软件输入为图像序列，输出为带纹理的三维网格模型。采用运动法估计相机参数、重建稀疏三维点云，进而对图像序列采用多视立体法计算深度图，最后使用曲面重建算法（FSSR）在所有深度图集合中提取带颜色的多边形网格曲面。其系统关注于文化遗产的多尺度场景重建，即在某一区域需重建出更多细节信息，而其他区域则弱化。重建算法目前采用串行计算模式，实时性较差，此外重建算法中间数据量较大，占用内存过多。其项目主页为：https://www.gcc.tu-darmstadt.de/home/proj/mve/，其中提供了mve-20160517-win64.zip [12MB]，已经编译好的win64位软件。

 

• MeshRecon

MeshRecon是南加利福尼亚大学的一名中国留学生Zhuoliang Kang发布的一款三维重建软件，采用批处理的方式进行操作，对于相机位姿的估计采用了VisualSFM，可以得到无颜色的稠密网格数据，其主页为：http://zhuoliang.me/index.html。重建过程同样采用了GPU加速，实际加速效果还是不错的。其方法的流水线如下所示：

参考文献：

[1]  Simon Fuhrmann, Fabian Langguth and Michael Goesele ,MVE – A Multi-View Reconstruction Environment,In: Proceedings of the Eurographics Workshop on Graphics and Cultural Heritage, Darmstadt, Germany, 2014.

[2] Zhuoliang Kang, G´erard Medioni. Progressive 3D Model Acquisition with a Commodity Handheld Camera. Winter Conference on Applications of Computer Vision (WACV), 2015.

未完待续...