3Dreconstructies

3D-reconstructies zijn digitale representaties van de vorm en structuur van een object of scène, verkregen uit sensordata zoals afbeeldingen, dieptemetingen of lidar. Het doel is om geometrie, en soms textuur en kleur, in drie dimensies vast te leggen zodat het model in de ruimte kan worden gebruikt.

Veelgebruikte benaderingen zijn fotogrammetrie en Structure from Motion (SfM), die uit meerdere overlappende foto's de driedimensionale positie van punten bepalen en daarmee een volledige reconstructie genereren. Daarnaast zijn er stereo en multi-view stereo, evenals scanners die structured light of time-of-flight gebruiken. Integratie van deze bronnen kan ook CT- of MRI-beelden omvatten voor medische toepassingen.

Representaties variëren van puntwolken en polygonale meshes tot voxel- of volumetrische rasterformaten. Teksturen en kleurinformatie kunnen worden toegewezen om realistisch ogende modellen te produceren. De gebruikelijke workflow omvat acquisitie, cameracalibratie en pose-bepaling (vaak via bundle adjustment), reconstructie, oppervlakgeneratie (bijv. Poisson of marching cubes) en texture mapping plus nabewerking.

Toepassingen zijn onder meer behoud en studie van het cultureel erfgoed, archeologie, medische planning en chirurgische voorbereidende simulaties, industrieel ontwerp en reverse engineering, film en spelontwikkeling, virtual reality en robotica.

Uitdagingen omvatten occlusie, ruis, gebrek aan textuur, schaal- en metrische ambiguïteit, en de complexiteit van het samenvoegen van meerdere meetbronnen. Realistische en betrouwbare reconstructies vereisen vaak aanzienlijke rekenkracht en zorgvuldige validatie tegen referentiedata.

---