Question

考虑在平面水平面上滴一滴液体。我需要通过从各个角度拍摄图像来生成液滴的3D模型。

假设：

查询：

编辑：这是使用DropSnake插件拍摄的图像，该插件用于测量液滴的接触角。但是，有人告诉我，校准需要花费大量时间和精力，否则错误会逐渐蔓延。大多数时间都花在了实现完美对准上，并且错误是由于阴影的干扰和水滴的弯曲导致的。

我的方法：我们可以定位多个摄像机，以从各个角度拍摄许多液滴的照片，而无需进行校准。然后根据需要通过创建3D模型来提取有关接触角的信息。

DropSnake提供的精度为0.001度，所以甚至0.01也可以。

Answer 1

恐怕液滴的边缘附近没有功能可锁定，因此立体镜是毫无疑问的。这意味着您仅需使用相机垂直面对液滴的单张图像，如下所示：

您还应该在地板上放置一些标记，或者将相机放置在距液滴已知的距离处以减轻这种情况。所以现在该怎么办：

提取液滴2D边缘像素

与图像中的红色或蓝色点完全相同。因此，只需提取所有边缘点并理想地按角度对它们进行排序，以便它们形成折线轮廓...如果相机视图垂直于我们的墨滴，则轮廓将平行于相机焦平面，因此其所有点都在相同的垂直距离处...对于仅从单个图像转换为3D至关重要……
相对于相机将轮廓转换为3D

这是简单的数学运算，因此，如果您查看上面的图像，则左侧是顶视图，而右侧是捕获的图像。让我们考虑捕获的图像中的2D洋红色点(x,y)。假设3D坐标系，其中点(0,0,0)是焦平面的中间（图像的中心），Z是到焦点的距离，x,y方向与图像匹配。

因此，我们可以使用三角形相似性将2D (x,y)转换为3D：
```
(x - xs/2) / focal_length = X/distance
(y - ys/2) / focal_length = Y/distance
```
因此3D位置将是：
```
X = (x - xs/2) * distance / focal_length
Y = (y - ys/2) * distance / focal_length
Z =              distance
```
创建网格

由于液滴是对称的，仅使用轮廓的一半，并简单地围绕液滴中心轴旋转3D轮廓，然后将生成的点重新排序为形成3D液滴表面的某些网格拓扑。或仅计算每个轮廓点到轴的垂直距离，并将其用作参数圆方程的半径，然后将每个y切片的网格作为一组圆计算

精度取决于相机的视野，分辨率和至墨滴的距离。因此，如果还不够，您可以：