3D 激光扫描仪捕捉法线？答案

【问题标题】：3D laser scanner capturing normals?3D 激光扫描仪捕捉法线？
【发布时间】：2010-09-21 18:23:48
【问题描述】：

我工作的实验室大学正在购买用于扫描 3D 物体的激光扫描仪。从一开始，我们就一直在努力寻找能够从实际扫描表面捕获真实 RAW 法线的扫描仪。似乎大多数扫描仪只捕获点，然后软件进行插值以找到近似曲面的法线。

有人知道是否真的存在捕获原始法线之类的东西吗？有没有扫描仪可以做到这一点，而不是从点数据中插入法线？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

极不可能。激光扫描是使用范围完成的。你想要的是结合两种完全不同的技术。可以使用控制良好的照明等以更高的精度评估法线，但需要一种非常不同的设置。还要考虑采样问题：比您的位置数据分辨率更高的法线有什么用？

【讨论】：

【解决方案2】：

如果您已经知道构成 3D 对象的材料的bidirectional reflectance distribution function，则可以使用gonioreflectometer 在某个点比较测量的 BRDF。然后，您可以通过将假设的 BRDF 与实际测量值进行比较来单独优化该点的计算法线。

诚然，这将是一项计算量相当大的任务。但是，如果您很少经历这个过程，它可能是可行的。

如需更多信息，我建议您与 NVIDIA 的 Greg Ward (Larson) 或 Radiance 或 Peter Shirley 交谈。

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使用结构光 + 相机设置。
法线将来自投影线与图像上的位置之间的角度。正如其他海报所指出的那样 - 您无法通过点式激光扫描仪进行操作。

【讨论】：

【解决方案4】：

捕获原始法线几乎总是使用光度立体。这几乎总是需要对基础反射率进行一些假设，但即使法线有些不准确，当将它们与其他数据源结合时，您通常也可以做得很好：

用于将点云（例如来自激光扫描）与表面法线相结合的非常好的代码：http://www.cs.princeton.edu/gfx/pubs/Nehab_2005_ECP/

【讨论】：

【解决方案5】：

这是一篇使用结构光从梯度重建法线的示例文章。 Shape from 2D Edge Gradients

我没有找到我正在寻找的确切文章，但这似乎是基于相同的原则。您可以根据条纹在物体上变形后的角度和宽度来重建法线。

【讨论】：