matlab - 如何使用带图像工具的 MATLAB 创建 3D 立体图像？

Question

如何使用 MATLAB 从 2D 图像创建 3D 立体图像？

Answer 1

要么我误解了你的问题(人们已经指出不清楚)，要么你误解了 3D 视觉的工作方式。您不会“使用 3D 玻璃看到 2D 图像”。 3D 视觉是通过分别向左眼和右眼提供两个不同的图像(左图像和右图像)来实现的。在基本层面上，MATLAB 与它没有任何关系。

因此，在没有容易理解或连贯的问题的情况下，我能做的最好的就是假设您想要像 this 这样的东西。 : 你有一个单一的 2D 图像，但你仍然想“看到成 3d 图像格式”。在这种情况下，您需要以某种方式将该单个图像拆分为两个新图像:

1. 左眼图片
2. 适合右眼的图片

这不是微不足道的。通常，您从 inferring the depth 开始二维图像中的每个像素。由于您是在“猜测”深度信息，因此这两张新图像不会完美地表示 3D 场景。

接下来，您使用该深度信息将图像分成多个层。它基本上看起来像 child 读物中的弹出式 Papercut :

您可以想出的层数越多，您的深度估计越准确，您的 3D 表示就越逼真。

最后，您将该分层表示从两个不同的位置投影回 2D - 一个用于左眼，一个用于右眼。这会为您提供所需的两个不同图像。

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第二个video您链接到描述了通常称为 anaglyph image 的简化创建.它需要 3D 红青色眼镜——这些眼镜不是他们现在在大多数 3D 影院中使用的偏光眼镜。我说简化的原因是它不区分前景和背景。

为获得最佳效果，您应将前景与背景分开，并将该方法仅应用于前景。这是因为背景通常具有无限深度，并且在从单色视觉到立体视觉时不会改变。在钢琴的情况下，一切或多或少都是前景，所以这种方法有效。

视频描述的算法是:

• 从两张图片开始，im1 和 im2。他们是一样的
• 将im1 的绿色和蓝色 channel 设置为零。这将创建红色图像
• 将im2 的红色 channel 设置为零。这将创建青色图像。
• 将两个图像偏移指定的量(取决于对象的深度)，这样 im1 在左边，im2 在右边。您需要正确获取此顺序，因为 3D 红青色眼镜的左边是红色，右边是青色。
• 对两个移动后的图像执行逐元素相加。请注意，任何 channel 都不会饱和。

这是我写的一些 Python/OpenCV 代码:

import cv
SHIFT=8

if __name__ == '__main__':
    import sys
    _, fname = sys.argv
    im  = cv.LoadImage(fname)

    size = cv.GetSize(im)
    width, height = size
    left  = cv.CreateImage(size, im.depth, im.nChannels)
    right = cv.CreateImage(size, im.depth, im.nChannels)
    anaglyph = cv.CreateImage((width - SHIFT, height), im.depth, im.nChannels)

    #
    # This would be easier if we had COI support for cv.Set, but it doesn't
    # work that way.
    # OpenCV uses BGR order (even if input image is greyscale):
    # http://www.cs.iit.edu/~agam/cs512/lect-notes/opencv-intro/opencv-intro.html
    # red goes on the left, cyan on the right:
    # http://en.wikipedia.org/wiki/Anaglyph_image
    #
    b = cv.CreateImage(size, im.depth, 1)
    g = cv.CreateImage(size, im.depth, 1)
    r = cv.CreateImage(size, im.depth, 1)
    cv.Split(im, b, g, r, None)

    zeros = cv.CreateImage(size, r.depth, 1)
    cv.Merge(zeros, zeros, r, None, left)
    cv.Merge(b, g, zeros, None, right)

    #
    # cvRect is ( x, y, width, height ) and it MUST be a tuple, not a list
    # 
    cv.SetImageROI(left,  ( SHIFT, 0, width - SHIFT, height ))
    cv.SetImageROI(right, ( 0,     0, width - SHIFT, height ))
    cv.Add(left, right, anaglyph, None)

    cv.SaveImage('anaglyph.jpeg', anaglyph)

这是一张与视频中使用的图片类似的图片:

这是输出:

不幸的是，我没有 3D 红青色眼镜来验证这是否有效。但它似乎应该，至少在理论上是这样。如果我犯了错误，也许有人可以纠正我。