Was ist der einfachste Weg, um 2D-Bilder in ein einzelnes 3D-Modell zu konvertieren?

Es gibt keinen einfachen Weg, 3 Bilder reichen nicht aus, um die Form eines Objekts in 3D zu bestimmen, es sei denn, es handelt sich einfach um ein sehr blockiges Objekt. Mehr orthogonale Projektionen zu haben garantiert nichts. Das bedeutet dann, dass Sie etwas Arbeit und menschliche Intuition aufwenden müssen, um zu entscheiden, wie das Objekt in der 3D-Projektion aussieht.

Nehmen wir Ihr erstes Beispielbild. Wir können es in 3 Richtungen projizieren, aber es wird nicht sehr realistisch sein, da es kein Dach hat und die Form der Motorhaube nicht bekannt ist. Tatsächlich gibt es keine Garantie, dass die 3 Bilder überhaupt in der Projektion funktionieren

Bild 1 : Wenn Sie anfangen, die Bilder zu projizieren, stellen Sie fest, dass es nicht sehr gut funktioniert.

Die Theorie der Photogrammetrie behandelt die Umwandlung von 2D-Bildern in ein 3D-Modell. Diese Theorie ist Hardcore-Mathematik. Photogrammetrie-Software ist DAS Werkzeug zum Erstellen von Fantasy-Filmen. Es werden auch erschwingliche PC-Anwendungen wie Photoscan entwickelt. Es dauert eine Reihe von Fotos. Diese Fotos müssen das gesamte Objekt abdecken, mindestens 2 verschiedene Fotos von jedem Oberflächenpunkt sind erforderlich. Das bedeutet oft 20 oder mehr Fotos, die aus verschiedenen Richtungen aufgenommen wurden. Zwischen den Aufnahmen darf sich das Objekt nicht bewegen und das Licht muss absolut stabil sein. Kamera und Objektiv in Profiqualität sind ein Muss. Es sind keine glänzenden Oberflächen erlaubt, da sie nicht das Objekt, sondern die Umgebung darstellen. Bewegte Live-Objekte erfordern beispielsweise 20 gleichzeitige Kameras und professionelle Blitze für brauchbare Ergebnisse. Photoscan und die anderen lösen die wahrscheinlichste Oberfläche, die die ursprüngliche Quelle für die Fotos ist.

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Ich habe ein grobes Modell erstellt, um einige Regeln zur Längenverformung in orthografischen Projektionen zu veranschaulichen. Die Perspektive ist ähnlich, nur mit zusätzlicher Verformung basierend auf der Entfernung von der Kamera. Die einfachste Art, eine Ebene zu projizieren, ist parallel zur Projektionsebene. Sie erhalten die tatsächlichen Längen des Objekts und damit das tatsächliche Verhältnis zwischen vertikalen und horizontalen Segmenten. Beachten Sie, dass die anderen 2 Ebenen wie in einer Box senkrecht zur Projektionsebene stehen und keine Sichtbarkeit haben. Wenn Sie beispielsweise das Objekt (Kasten) von vorne sehen, erhalten Sie 100 % Sichtbarkeit dieser Ebene, aber 0 % von oben, unten und den Seiten. Der erste Schritt besteht darin, das Objekt in einer Achse um 45 Grad zu drehen, so wie ich es vertikal getan habe. Was Sie dann erhalten, ist eine Front und eine Seite, die in der Projektion horizontal schrumpfen, Vertikale, die tatsächliche Längen bleiben, und eine Draufsicht und eine Ansicht von unten, die keine Sichtbarkeit haben. In meinem Bild habe ich eine Front-Rechts-Ausrichtung verwendet, aber Sie können eine Front-Top-, eine Side-Top- oder zwei beliebige benachbarte Ebenen haben. Um alle drei Ebenen des Objekts zu sehen, muss es erneut horizontal gedreht werden, ebenfalls um 45 Grad, um die Ansichtsachse, nicht um die Objekte. Das ist wie eine Kombination aus einer Projektion in zwei Ebenen und der Tiefenrotation einer parallelen Ebene, in diesem Fall der Draufsicht. Die Länge von den höchsten Punkten, falls projiziert, bleibt gleich. Das ist wie eine Kombination aus einer Projektion in zwei Ebenen und der Tiefenrotation einer parallelen Ebene, in diesem Fall der Draufsicht. Die Länge von den höchsten Punkten, falls projiziert, bleibt gleich. Das ist wie eine Kombination aus einer Projektion in zwei Ebenen und der Tiefenrotation einer parallelen Ebene, in diesem Fall der Draufsicht. Die Länge von den höchsten Punkten, falls projiziert, bleibt gleich.

Dies sind jedoch einige Richtlinien, die nur dem Auge helfen können. Um Genauigkeit zu erhalten, ist es notwendig, eine trigonometrische Funktion zu verwenden: Kosinus = benachbart/ Hypotenuse. Weitere Einzelheiten finden Sie hier:

https://math.stackexchange.com/questions/3284741/gibt-es-einen-genaueren-weg-um-den-prozentsatz-der-tatsächlichen-länge-eines-pr-zu-bestimmen

. Die Idee ist, dass die tatsächliche Länge die Hypotenuse ist und die Länge von 45 Grad (oder einer beliebigen Zahl) die angrenzende ist. Die cos-Funktion kann zum Beispiel mit dem Google-Rechner berechnet werden. Stellen Sie jedoch sicher, dass Sie Grad einstellen, nicht Bogenmaß. Das funktioniert, weil in der Orthografie alle Projektionslinien parallel zueinander und senkrecht zur Projektionsebene verlaufen. (Beachten Sie, dass die Projektion bei 45 Grad 70,7 % der tatsächlichen Länge beträgt und bei 60 Grad 50 % beträgt). Wenn alle 3 Ebenen des Objekts sichtbar sind, wie im Beispiel, schrumpft die Vertikale um bis zu 70 % bei 45 Grad, ebenso wie die Diagonale eines Quadrats im Vergleich zur tatsächlichen Längendiagonale der Draufsicht. Beim Rechteck werden wie im Beispiel die Diagonalen zuerst vertikal projiziert.

Wie wäre es also mit geschwungenen Formen? Meine beste Vermutung ist, einen Weg zu finden, es mit Boxen zu assoziieren. Erstellen Sie zuerst ein Gerüst aus Abschnitten und verwenden Sie es dann, um die Kontur herauszufinden. Die Abschnitte verformen sich basierend auf dem Winkel, aber die Kontur kann konsistent bleiben. Beispielsweise projiziert eine Kugel immer auf einen Kreis, während eine längliche Kugel zwischen einem Kreis und Ellipsen unterschiedlicher Größe verschmilzt.

Bearbeiten: Ich hoffe, dass dieses andere Bild über die Ausrichtung von Projektionen zur Klärung der Antwort beiträgt. Wenn nicht, ignoriere es einfach, nächstes Mal behalte ich es für mich.