visual_hull — 3D `space_carving` op

• 数据种类:images → voxel

• 调用: import fullseye as fs; fs.ledger.visual_hull(silhouettes: 'Sequence[np.ndarray]', Ks: 'Sequence[np.ndarray]', Rs: 'Sequence[np.ndarray]', ts: 'Sequence[np.ndarray]', bounds: 'Bounds', res: 'int') -> 'np.ndarray'(要直接调用实现,import visualhull; visualhull.visual_hull(silhouettes: 'Sequence[np.ndarray]', Ks: 'Sequence[np.ndarray]', Rs: 'Sequence[np.ndarray]', ts: 'Sequence[np.ndarray]', bounds: 'Bounds', res: 'int') -> 'np.ndarray';从台账取用则 ops3d.get("visual_hull"))

用法

把多视角轮廓的 visual hull 作为体素占据返回(:func:carve 的别名)。

> 以下的详细说明为原文 —— 摘要与标题已翻译。

引数・返り値・例外は `carve と完全に同じ(内部でそのまま carve` を呼ぶだけ)。

• `silhouettes`: 各カメラの前景マスク (H,W) bool を M 個並べたリスト(サイズはカメラごとに

異なってよい)。

• `Ks/Rs/ts`: 各カメラの内部行列 (3,3)・回転 (3,3)・並進 (3,)。射影規約は

`X_cam = R @ X_world + t、pixel = (K @ X_cam)[:2] / Z`(OpenCV 流)。画素は最近傍に丸める。

• `bounds: ((xmin,xmax),(ymin,ymax),(zmin,zmax))` の彫刻領域(各軸 max > min 必須)。

• `res: 各軸の voxel 分割数(正の整数)。voxel 総数 res**3`。

返り値は (res,res,res) bool。`indexing='ij' で軸は (x,y,z)、vox[i,j,k]` の中心は

`(xmin+(i+.5)dx, ymin+(j+.5)dy, zmin+(k+.5)dz)`。voxel が残る条件は、全カメラで「カメラ前方

(Z>0)・画像内・その画素がシルエット前景」を満たすこと(AND)。1 台でも外れれば削られる。

fail-closed: リスト長の不一致、カメラ 0 台、`res <= 0、退化 bounds はすべて ValueError`

(0 台のときに「全 voxel 占有」を復元結果と偽って返さない)。

注意: visual hull は物体の上位集合で、どのカメラからも見えない凹みは埋まったまま残る。

シルエットは `synthesize_silhouette` のように 1 画素太らせた被覆マスクにしておくと、離散化

誤差で物体 voxel を削り落とす取りこぼしを避けられる。結果は `voxel_to_mesh` でメッシュ化、

`esdf` の占有入力にもそのまま使える。

背景知识指南(该算子背后的物理与约定)

• blender_interop — Blender との併用 — 形を作って fullseye で測る(軸・単位・正解データの罠)

参考(示例数据・文献)

• 示例数据目录(下载 URL / 许可证) —— 2-D 用 skimage.data(BSD/公有领域)加合成图,3-D 给出真实数据源(Stanford/PDS 等)的下载 URL。

• 算子来历与参考文献 —— 该算子族所依据的研究/方法出处。

可运行的示例(实际调用该算子并已验证的样例)

• space_carving — py -3.11 examples_3d/space_carving.py

类型可衔接的下一个算子(可接受 `voxel` 作为输入)

voxel_to_mips · voxel_to_mesh · signed_distance_field · to_points · sobel3d · hessian3d · curvature_maps · edt_jfa

同类别(`space_carving`)

carve · synthesize_silhouette · carve_look_at

*Provenance: visualhull.py — 3D 算子登记表。本条目由 tools/opdocs.py md 自动生成(请勿手工编辑)。*

visual_hull — 3D space_carving op

用法