开始你的3D重建!视觉三维重建框架有哪些?

发布网友发布时间：2024-10-01 12:21

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热心网友时间：2024-12-04 20:26

视觉三维重建是3D感知任务的核心部分，SFM和MVS是其关键技术。本文盘点了领域内常用的视觉三维重建框架，包括OpenMVG、COLMAP、ODM、OpenSfM、OpenMVS、TheiaSfM、Agisoft PhotoScan、ContextCapture、Inpho和Pix4D。每个框架都具有独特的功能和优势。接下来我们将详细介绍这些框架：

1. **OpenMVG**：一个面向多视图几何社区的库，提供精确的多视图几何问题求解器，以及从特征检测/匹配到完整SFM pipeline的微型库。

2. **COLMAP**：一个通用的运动结构（SfM）和多视图立体（MVS）pipeline，支持有序和无序图像集合的重建，功能广泛。

3. **ODM**：一个处理无人机图像的开源命令行工具包，将简单图像转化为点云、3D纹理模型、地理参考校正图像和DEM。

4. **OpenSfM**：一个用Python编写的Structure from Motion库，用于从多个图像重建相机姿势和3D场景，具有稳健且可扩展的重建管道，支持地理对齐和稳健性。

5. **OpenMVS**：计算机视觉科学家的算法库，特别针对多视图立体重建社区，提供完整的算法以恢复场景的完整表面，输入是一组相机姿势和稀疏点云，输出是纹理网格。

6. **TheiaSfM**：由Chris Sweeney创建的端到端SFM，设计高效、可扩展且准确，所有步骤都模块化，便于阅读和扩展。

7. **Agisoft PhotoScan**：无需设置初始值或相机检校，根据最新的多视图三维重建技术处理任意照片，生成真实坐标三维模型，支持从地面或空中拍摄的图像。

8. **ContextCapture**：自动生成详细三维实景模型的软件，兼容性高，适用于从厘米级到公里级的精确无缝重建。

9. **Inpho**：采用先进摄影测量技术，把原始图像转换为准确的点云、地表模型、正射影像和三维特征地物，模块化结构支持独立组件的整合。

10. **Pix4D**：无人机测绘和摄影测量软件工具，支持航线规划、桌面端和云平台，实现专业级别的摄影测量数据生成。

11. **AliceVision**：重建方法汇总，包括基于RGBD（如KinectFusion、BundleFunsion）和基于MVS（如COLMAP、OpenMVS）的技术。

文章还提及了多个相关资源的阅读推荐，旨在提供深入学习3D视觉技术的路径，涵盖点云处理、SLAM、传感器标定、结构光重建等多个方向。此外，文章也提到了最新研究和开源项目，如H2-Mapping、TP3M、最先进3D重建技术综述、实时大规模重建系统RTG-SLAM、SL-SLAM、LTA-OM、DUFOMap等，这些项目在不同场景下展现出不同的优势和创新点。