基于kinect_3d人体建模讲解课件

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1、Scanning 3D Full Human Bodies Using Kinects用kinect扫描3D模式的全方位的人的身体李鹏飞Z12070401KinectKinect是微软在2009年6月2日的E3大展上。正式公布的XBOX360体感周边外设。Kinect彻底颠覆了游戏的单一操作。使人机互动的理念更加彻底的展现出来。它是一种3D体感摄影机(开发代号“ProjectNatal”)，同时它导入了即时动态捕捉、影像辨识、麦克风输入、语音辨识、社群互动等功能。Kinect玩家可以通过这项技术在游戏中开车、与其他玩家互动、通过互联网与其他Xbox玩家分享图片和信息等。xbox360X

2、box360是世界最大的电脑软件公司微软所开发的第二代家用视频游戏主机，在开发时被称为“Xenon”、“Xbox2”及“XboxNext”等。微软Xbox360是唯一一款具备定时功能的游戏机，家长们可轻松设定相应游戏时间，同时也能对孩子们所玩、所观看的内容加以限制。Xbox360主机为蜂腰型外观，装有一个可拆卸硬盘，3核心IBMPowerPC架构的「Xenon」处理器，一块基于ATIR500的「Xenos」显卡，此外还内嵌有线上网设备，可以随时接入微软公司的XboxLive多玩家服务器。（XboxLive是Xbox及Xbox360专用的多用户在线对战平台，由微软公司所开发、管理。）除了

3、玩游戏之外，Xbox360还具有听音乐、看图片以及和世界其他地方的朋友和家人实时视频聊天等其它娱乐功能。'Xbox360'还可以用来放映DVD影碟。背景我们知道许多电脑动画应用，比如动画，电脑游戏，人机互动，虚拟现实等需要人体的3D模型。而所谓的3D扫描技术：结构光或者激光扫描，然后能很详细的，精确的建立人体模型，并且这些技术也已经比较成熟。但是这些设备往往价格很贵，并且需要相关的专业知识才能操作。现在有一种新型的设备受到了关注，微软的kinect（作为一种深度摄相机）。与传统的3D扫描机相比，它更加注重的是在视频速率下来获得深度和图像的数据而不用太关心亮度和纹理状况。最重要的是kin

4、ect是一种便宜的，易于一般人操作的视频相机。1，优势与成果这个系统很容易建立。例如：对控件的全身彩色三维扫描仪的价格是$240000，SwissRanger4000价格是$8000，然而kinect价格是$150，所以，它是很容易被一般的消费者购买来用到面向家庭的虚拟现实程序中。本文主要的贡献有三条：1，用微软的kinects建立了一个全息人体扫描系统。2，基于粗糙模型的非刚性记录方法的提出3，全局非刚性配准方法的提出，用它来处理闭塞和满足提出的环路闭合约束。2，前沿Rgb-d mapping：他是使用包含每像素的深度信息的RGB图像来建立室内环境的密集的3D地图。然而它的主要问题是

5、在3D扫描上kinect有一个相对低的x/y分辨率和深度的精确性。3d shape scanning with a kinect：它用了一个kinect和商品图形硬件，来改善以上问题。Real-timedense surface mapping and tracking：它提供了一个系统可以绘制复杂的，任意的室内场景的实时图。上面的工作主要是用kinect扫描刚性物体。也有一些其他相关的工作，比如用kinect捕捉人的脸。我们知道要扫描人的形状，kinect必须至少要离开人的身体3米开外远，如果这样的话分辨率是很低的。UsingSCAPEmodel：时间慢，并且不能达到最优化构造。3，

6、思路这里我们是用多kinect的系统来扫描人的3D全息图。每一个kinect扫描人体的一部分，这样可以保证kinect放的比较近进而可以获得高质量的数据。但是这样的话有两个问题需要解决：1，由于两个kinect的相互干扰，在它们扫描重叠区域图片的数据质量会大大降低；这里他们主要是用两个kinect从一个方向上扫描一个人上面的和下面的部分，我们用第三个kinect来从反方向捕捉人身体的中间部分，这里一个人是站在一个旋转的转盘上的。2，在捕捉期间人不可能保持时刻静止不动。第一步，是在粗糙的模板上得到成对的非刚性变形；第二步，闭环约束的全局性处理。4，重建方法我们知道在扫描期间不可能保持不动

7、，例如：胳膊和头有可能移动或者由于呼吸胸腔可能产生噪音。这里我们为了降低计算花销，把点数降低到原来的1/10。系统流程如下：由第一个框架的深度数据建立一个粗糙的模型，然后这个模型被用来对连续框架的几何图形成对的变形，全局记录被执行来分配在变形空间的误差，成对的记录和全局的记录被重复执行直到收敛。最后，重建模型用泊松重建方法获得。4.1，模板生成4.2，成对的几何图形记录这里主要分三步：1，变形模型2，成对记录3，投影到第一个框架4.3，全局变形