中國人工智能學會通訊——三維視覺研究及應用 1.2 三維視覺的應用場合

三維計算機視覺在計算機視覺領域是偏基礎的方向，越基礎應用越廣泛，随着2010年阿凡達在全球熱映以來，三維計算機視覺的應用從傳統工業領域逐漸走向生活、娛樂、服務等，比如虛拟現實、增強現實都離不開三維視覺的技術。首先最直接的應用是在機器人領域的應用。一個機器人要在環境中行走，首先要知道這個環境中的三維結構是什麼，是以要對周圍的環境進行三維重建，這就是地圖的重建；同時要知道它走在什麼地方，就需要進行定位。目前，基于視覺傳感器的機器人定位，也是最靈活、成本效益最高的定位方式，相比于其他的傳感器，這是機器人能夠進入到千家萬戶的手段之一。還有虛拟現實怎麼應用三維視覺的，比如虛拟現實對内容進行制作，要進行360度全方位的感受和觀察，就需要三維重建的技術。虛拟現實還有一個互動的屬性，你要基于動作的互動就可以使用相機或視覺的定位技術，如果定位技術精度越高，以及速度越快，虛拟現實的在場真實感越強。還有增強現實的應用，比如你拿相機或手機拍攝一系列周圍的真實場景的圖像，然後把這個圖像在顯示屏上或手機上顯示出來，要在這個畫面上插入一些虛拟的東西，使得虛實進行自然逼真的融合，這就需要三維視覺的重建和定位，把虛拟的物體放入到重建的場景中，根據定位的姿态和朝向把這個虛拟的物體與真實的畫面顯示出來，這也是三維視覺在增強現實裡的應用地方。還有在生活服務中，比如在精細導航，目前室外的GPS導航不到某個樓的樓層，依靠視覺定位的技術就可以精細到某個樓層的導航。還有虛拟廣告，通過拍攝的照片、相機的位置，可以把虛拟的畫插入進去。還有自助旅遊，對一個旅遊景點進行三維重建，如果遊客在這個場景裡行走，走到哪可以拍攝一張照片，通過拍攝的照片計算出位置，就可以基于這個位置對你進行服務。