消失点如何帮助恢复正确的摄像机视角？

Question

我正在尝试将3D对象插入照片中，而不是我拍摄的照片。元信息被删除，因此我只能猜测场景中对象的相机参数和尺寸。在这种情况下如何设置适当的营地？是否有任何方法论？

我已经看到人们正在绘制辅助线，找到消失点，但是当我理解消失点的意义时，我不知道如何帮助恢复视角。关于这个主题的任何好的写作？

Answer 1

要完全确定给定图像的场景3D数据，您需要知道形成图像的透视投影参数。他们是：

• 相机内在函数：焦距（必须！）和失真参数（如果你想要高精度）

  • 相机外部参数（三轴上的旋转/平移）

详细说明： 可以从视角获得焦距，使用以下公式：fx = imageWidth /（2 * tan（alphaX）），并且对于其他维度类似。如果您既没有fx也没有光圈，则无法重建您的3D图像。

提取它们的另一种方法是校准相机。请参阅http://opencv.itseez.com/modules/calib3d/doc/calib3d.html，但似乎您无法使用它（您说您无法访问相机。）

消失点（VP）用于确定相机定向的角度。因此，图像中心和VP之间的差异为您提供旋转信息：

yaw =（（camera.center.x（pixels） - VP.x）/image.x）*光圈。

pitch =相似。

无法从VP中提取侧倾角，而是从水平线中提取。

您需要的最后一个参数是翻译。根据应用程序，您可以将它们全部设置为0，或仅考虑高度相关。通常无法从图像中恢复它们。

现在，拥有所有这些数据，你可以看看这里 Opencv virtually camera rotating/translating for bird's eye view

了解所有这些措施如何影响您的视角矫正。

Answer 2

这不是一个非常简单的主题，但请参阅2月23日的讲座： https://courses.engr.illinois.edu/cs543/sp2017/

没有一个通用的解决方案，但根据场景结构，通常可以在照片中添加对象。另见：http://dl.acm.org/citation.cfm?id=2024191