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Python基于NeRF技术实现手机拍摄照片的三维重建代码.zip

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简介:
这段资料提供了一套使用Python语言和NeRF(神经辐射场)技术进行照片三维重建的代码。适用于从普通手机摄像头采集的照片中生成高质量3D模型,为开发者提供了便捷的学习与研究工具。 该资源提供基于Python的NeRF技术用于从手机拍摄的照片进行三维重建的源码,并且这些代码已经过本地编译并可以运行。评审分数达到95分以上,表明其质量较高。项目的难度适中,内容由助教老师审核通过,能够满足学习和实际应用的需求。如果需要的话,用户可以放心下载使用。

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客服
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  • PythonNeRF.zip
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    这段资料提供了一套使用Python语言和NeRF(神经辐射场)技术进行照片三维重建的代码。适用于从普通手机摄像头采集的照片中生成高质量3D模型,为开发者提供了便捷的学习与研究工具。 该资源提供基于Python的NeRF技术用于从手机拍摄的照片进行三维重建的源码,并且这些代码已经过本地编译并可以运行。评审分数达到95分以上,表明其质量较高。项目的难度适中,内容由助教老师审核通过,能够满足学习和实际应用的需求。如果需要的话,用户可以放心下载使用。
  • NeRFPython.zip
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    本项目提供了一套使用Python编写的代码库,用于在手机拍摄的照片基础上,通过神经辐射场(NeRF)技术实现高精度的三维场景重建。 该项目基于NeRF技术实现手机拍摄照片的三维重建,并提供完整的Python源代码(已测试通过)。该资源适用于计算机相关专业的在校学生、教师或企业员工学习使用,也可作为毕业设计、课程项目等参考材料。 ### 项目文件结构与操作指南 - **训练准备**:需自行采集物体图片并压缩打包后下载。解压后的所有图片请置于`./data/COLMAP_test/images/`路径下。 - **生成位姿和点云**: ```python imgs2poses.py ./data/COLMAP_test ``` - **安装依赖项** ```bash pip install -r requirements.txt ``` - **配置文件修改** 打开并编辑 `./configs/COLMAP_test.txt` 文件,将`dataset_type`设置为`llff`. - **训练过程**: ```python run_nerf.py --config configs/COLMAP_test.txt ``` 该命令会在当前目录下创建一个实验记录文件夹,并在此保存检查点和渲染示例。 - **测试环节** 若已存在实验目录(下载或自行训练),执行以下指令以生成视频: ```python run_nerf.py --config configs/COLMAP_test.txt --render_only ``` 该视频将存储于实验目录中。
  • 物体-NeRF应用(优质项目).zip
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    本项目介绍利用手机进行物体三维重建的技术方案,重点展示了基于NeRF(神经辐射场)的创新应用,旨在通过低成本设备实现高质量的3D建模。 三维重建-使用NeRF对手机拍摄的物体进行三维重建(优质项目).zip是一个个人经导师指导并获得98分通过的毕业设计项目,主要针对计算机相关专业的学生及需要实战练习的学习者。该项目同样适用于课程设计和期末大作业,并包含所有源代码,可以直接用于毕设。此外,所有的项目都经过严格的调试以确保可以顺利运行。
  • NeRF物体图像Python+数据集+使用指南.zip
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    本资源提供基于神经辐射场(NeRF)技术利用手机拍摄的物体图像进行三维重建的完整解决方案,包括Python代码、训练所需的数据集和详细使用指南。 【资源说明】1. 该资源内项目代码都是经过测试并成功运行、功能正常的,请放心下载使用!2. 本项目适合计算机相关专业(如计算机科学与技术、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载使用,也适合初学者学习和提高技能。当然也可以作为毕业设计项目、课程设计作业或初期立项演示等用途。3. 如果基础较好,可以在此代码基础上进行修改以实现其他功能。 训练准备: - 自建数据集拍摄物体图片压缩包已上传,请确保解压后所有图片放在 ./data/COLMAP_test/images/ 路径下。 - 生成位姿和点云使用命令:```python imgs2poses.py ./data/COLMAP_test``` 安装需求: ```pip install -r requirements.txt``` 更改配置文件: 打开 ./configs/COLMAP_test.txt 进行设置,由于是自建数据集,请将 `dataset_type` 设置为 `llff`. 训练命令如下:```python run_nerf.py --config configs/COLMAP_test.txt``` 这将在 `./logs` 目录下创建一个实验目录,并在此存储检查点和渲染示例。 测试: - 在你有了实验目录(下载或自行训练得到)在 `./logs` 中时,要生成视频,请使用命令:```python run_nerf.py --config configs/COLMAP_test.txt --render_only```
  • VisualSFM.zip__MATLAB__sfm_MATLAB
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    本资源包提供基于MATLAB的三维重建技术实现代码,采用Structure from Motion (SfM)方法进行图像序列处理与模型构建。适合研究和学习使用。 在计算机视觉领域,三维重建是一项关键技术,它涉及从二维图像数据中恢复出场景的三维几何信息。“VisualSFM.zip”是一个关于使用MATLAB实现三维重建的工具包,特别关注Structure from Motion (SfM) 方法。下面将详细介绍SfM的基本概念、其在MATLAB中的应用以及VisualSFM工具包的相关知识。 1. **Structure from Motion (SfM)**:SfM是一种计算摄影学技术,通过多视角的图像序列来估计场景中物体和相机的三维结构。该方法无需事先知道相机参数,而是通过检测图像间的特征匹配、相机运动估计和三维点云重建来完成任务。SfM的核心步骤包括图像对齐、特征提取与匹配、相对位姿估计、全局稀疏重建和稠密重建。 2. **MATLAB三维重建**:MATLAB作为一个强大的数学计算环境,提供了丰富的图像处理和计算机视觉函数,使得开发者可以方便地实现SfM算法。在MATLAB中,可以使用内置的`vision.StereoCamera`对象和`vision.PointFeatureTracker`等工具进行特征匹配和相机参数估计,并通过这些功能完成三维重建任务。
  • ER-NeRF研究论文
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    本研究提出了一种名为ER-NeRF的方法,旨在改进现有神经辐射场(NeRF)技术在复杂场景下的三维重建能力,通过增强模型对稀疏数据的适应性及鲁棒性。 ### ER-NeRF三维重建论文知识点解析 #### 一、ER-NeRF概述与应用场景 **ER-NeRF(Efficient Region-Aware Neural Radiance Fields)** 是一种创新性的神经辐射场架构,用于高质量说话肖像合成。该方法在快速收敛、实时渲染及保持较小模型尺寸的同时,达到了一流的性能表现。 其应用范围包括但不限于数字人技术、虚拟形象创建和电影制作等。随着人工智能技术的发展,特别是计算机视觉和深度学习的进步,这种技术的应用领域正在不断扩展。 #### 二、关键技术点详解 ##### 1. **Tri-Plane Hash Representation** **定义**:为了提高动态头部重建的准确性,ER-NeRF引入了一种紧凑且表达能力强的基于NeRF的三平面哈希表示法(Tri-Plane Hash Representation)。这种方法通过三个平面哈希编码器剔除空闲空间区域来实现。 **作用**: - **减少计算资源消耗**:通过剔除无效空间,显著降低了计算资源的需求。 - **提高重建质量**:聚焦于有效区域,提高了重建的精度和细节。 ##### 2. **Region Attention Module** **定义**:为了更好地处理语音音频数据,ER-NeRF提出了一种区域注意力模块(Region Attention Module),该模块通过注意力机制生成区域感知条件特征。 **作用**: - **建立显式连接**:与现有方法不同的是,该模块通过显式地将音频特征与空间区域连接起来,捕捉局部运动的先验信息。 - **提高同步性**:改善了音频与唇部动作之间的同步性,使得生成的视频更加真实。 ##### 3. **Adaptive Pose Encoding** **定义**:ER-NeRF还引入了一种直接而快速的自适应姿态编码(Adaptive Pose Encoding),用于优化头身分离问题。它通过将复杂的头部姿态变换映射到空间坐标上来实现这一点。 **作用**: - **解决头身分离问题**:解决了传统方法中存在的头身分离不准确的问题,提高了合成视频的整体协调性和自然度。 - **简化计算过程**:简化了计算流程,提高了效率。 #### 三、实验结果与评估 - **实验设置**:作者进行了广泛的实验,并与其他多种方法进行了对比。结果显示ER-NeRF在高保真度、音频-嘴唇同步以及细节真实性等方面具有显著优势。 #### 四、代码开源 项目的源代码已经发布,这对于学术研究者和技术开发者来说是非常宝贵的资源,有助于进一步推动该领域的研究和发展。 #### 五、未来展望 **技术发展**:随着硬件性能的提升和算法的不断优化,在未来的几年内,ER-NeRF等类似技术将在更多领域得到应用。例如虚拟现实(VR)、增强现实(AR)、在线教育以及远程会议场景中。 **研究方向**:对于研究人员来说,探索如何进一步提高重建速度和质量、降低模型复杂度,以及开发多样化的交互方式将是未来的重要研究方向之一。 ER-NeRF作为一种高效的区域感知神经辐射场架构,在说话肖像合成方面展现了巨大的潜力与优势。随着技术的不断发展和完善,我们有理由相信这项技术将会在更多的实际应用中发挥重要作用。
  • MATLAB
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    本项目基于MATLAB语言开发,旨在实现复杂物体的三维重建。通过处理图像数据、应用几何算法及优化技术,生成精确的3D模型,适用于科研和工程分析。 三维重建的MATLAB代码适合初学者使用,希望对你有所帮助。
  • DICOM
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    本研究探讨了利用DICOM数据进行医学影像的三维重建技术,旨在提高医疗诊断的精确性和可视化效果。 利用DICOM进行三维医学重建可以对医学图像实现高质量的三维重建。通过DICOM技术,能够有效处理和展示复杂的医学影像数据,为临床诊断提供更为直观的信息支持。
  • SFM
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    本研究探讨了基于结构从运动(SFM)的三维重建技术,通过分析图像序列自动构建物体或场景的3D模型,为虚拟现实、增强现实等领域提供技术支持。 三维重建是计算机视觉领域中的一个重要课题,它涉及从多个二维图像恢复出场景的三维结构信息。SFM(Structure from Motion),即通过分析一系列动态拍摄的图像来估算物体运动及相机位置,并进而构建出场景的三维模型,是一种广泛使用的技术。 SFM的核心在于估计相机的运动轨迹和重建场景中的点云数据。这个过程通常包括以下步骤: 1. **图像对齐**:首先需要将不同视角下的图片配对起来,这一般通过特征检测与匹配来实现。例如使用SIFT、SURF或ORB等算法找出关键点,并基于这些关键点进行对应关系的确定。 2. **稀疏重建**:利用上述步骤中得到的匹配信息,应用如EPnP之类的相对姿态估计方法计算相机间的运动参数。接着采用RANSAC这样的鲁棒性技术剔除错误配对,构建出一个初步的三维结构模型(即稀疏点云)。 3. **全局优化**:为了提高重建精度,需要进行整体序列的非线性优化——束调整(BA),同时修正相机姿态和场景中各个关键点的位置,使图像中的特征与预测位置之间的误差达到最小化。 4. **稠密重建**:基于稀疏模型的基础上进一步采用多视角立体匹配技术(如MVS或TSDF融合)来生成更细致的三维结构,这一步骤通常涉及大量的像素级信息处理工作。 5. **后处理**:最后可能还需要进行降噪、平滑表面和填充空洞等操作以改善重建后的模型质量。 这些资料包包括了实际应用案例以及详细的理论介绍与实践指导。通过学习并运用其中的资源,可以深入理解SFM技术的工作原理及其在具体场景中的实现细节,并掌握该领域的核心技术和实践经验。
  • PMVS
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    本研究聚焦于利用PMVS算法进行高效准确的三维重建技术,通过优化图像匹配与几何恢复流程,构建高质量、高精度的三维模型。 PMVS(Photo-Metric Visual Surface)算法是一种广泛用于三维重建领域的技术,在2010年由Furukawa和Ponce提出。该算法通过利用多视图的几何信息和图像的光度一致性来构建稠密的三维表面模型。在这个项目中,开发者使用C++语言实现了PMVS算法,旨在提供一个简洁、直观的解决方案以生成高质量的3D图像。 理解PMVS算法的基本流程至关重要。其核心思想是基于立体匹配和多视图几何。首先需要由多个不同视角拍摄的图像序列,并且这些图像必须有精确的相机参数,如焦距、主点坐标及姿态信息。通过SfM(Structure from Motion)或SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技术可以获取这些信息。 1. **预处理**:在开始重建之前对输入图像进行灰度化、去噪和特征点检测(例如使用SIFT或SURF等方法)。这些特征点将作为后续计算的基础。 2. **立体匹配**:通过找到不同视图中对应于同一3D点的像素对,利用三角法估计深度值以形成初步稀疏点云。 3. **区域划分**:将形成的初始稀疏点云划分为多个不重叠的小区域。每个小区域包含一组相邻三维点,目的是限制计算量并提高局部一致性。 4. **多视图一致性**:对于每个划分的区域,算法为各个点生成一系列可能深度值,并根据周围视角光度误差最小化原则选择最优值。 5. **优化与融合**:基于得分选取最佳深度信息后进行相邻区域间融合操作以消除缝隙和噪声。这一步通常采用Delaunay三角剖分及图割等技术实现。 6. **生成表面**:最终利用选定的深度数据创建密集3D表面网格,可使用MeshLab这类工具进一步处理如平滑、去噪与纹理映射。 `PMVS_Source`源代码中应包含上述步骤的具体实现。开发者可能借助了OpenCV库来执行图像和特征匹配任务,并运用其他高效的数据结构及算法优化技术以提高运行效率。为了更好地理解并复现该项目,需要深入研究源码,明确各模块功能及其协同作用机制。 PMVS三维重建是一项复杂工作,涵盖图像处理、计算机视觉以及几何计算等多领域知识。通过C++实现的PMVS项目能够帮助学习者掌握关键概念,并提供实践平台以提升在三维重建领域的技能水平。