Inizialmente, i modelli 3D creati utilizzando due immagini potrebbero migliorare la guida autonoma

I ricercatori dell’Università Tecnica di Monaco (TUM) sono riusciti a sviluppare un metodo di ricostruzione 3D pionieristico.

Questa nuova tecnologia consente la creazione di modelli 3D accurati di oggetti utilizzando solo due prospettive della fotocamera.

Si tratta di un’impresa precedentemente ritenuta impossibile senza centinaia di immagini o condizioni di laboratorio controllate.

Questa svolta ha il potenziale per trasformare molti settori, tra cui la guida autonoma, la conservazione storica e altro ancora.

Guidato da Daniel Cremers, professore di visione artificiale e intelligenza artificiale alla TUM, il gruppo di ricerca ha raggiunto questa impresa combinando le reti neurali con un modello di illuminazione all’avanguardia.

Superare le sfide

“Nonostante i notevoli progressi nel recupero della forma degli oggetti da punti di vista densi di immagini, prevedere la geometria coerente da punti di vista sparsi rimane un compito impegnativo”, afferma lo studio.

I tradizionali metodi di ricostruzione 3D hanno spesso dovuto affrontare limitazioni come la necessità di dati di addestramento estesi e difficoltà nel gestire oggetti non strutturati o linee di base ampie della fotocamera.

Sebbene le tecniche stereo fotometriche (PS) siano efficaci nella ricostruzione di aree prive di tessuto, in genere richiedono ambienti di laboratorio controllati.

I ricercatori del TUM hanno affrontato queste sfide integrando una tecnologia di rendering volumetrico all’avanguardia con un modello stereo ottico multi-vista.

Approccio innovativo

“In particolare, supportiamo un modello di illuminazione fisicamente realistico che combina illuminazione ambientale e illuminazione puntiforme non calibrata.” spiegare.

Analizzando la luminosità delle immagini e considerando fattori come l’assorbimento della luce e la distanza tra l’oggetto e la sorgente luminosa, i ricercatori possono determinare con precisione l’angolo e la distanza di una superficie rispetto alla sorgente luminosa.

Questo quadro si è dimostrato efficace anche nel ricostruire accuratamente la forma di oggetti non strutturati, anche con immagini limitate e diversi angoli di ripresa.

Questo nuovo metodo produce risultati migliori rispetto alle tecniche attuali che utilizzano solo la luce ambientale o i tradizionali metodi stereo ottici.

“L’approccio proposto fornisce un modello pratico per creare ricostruzioni 3D altamente accurate da punti di vista sparsi e distanti, anche al di fuori di un ambiente controllato di camera oscura”, hanno sottolineato i ricercatori.

Applicazioni pratiche

Le implicazioni di questo hack sono di vasta portata. L’innovazione del team TUM rappresenta una grande promessa per lo sviluppo della tecnologia di guida autonoma.

Consentendo ai veicoli autonomi di creare rappresentazioni 3D in tempo reale dell’ambiente circostante da sole due prospettive di telecamera, questo metodo migliora notevolmente la capacità dei veicoli di prendere decisioni informate. Migliora anche la loro capacità di navigare in ambienti complessi.

Inoltre, nel campo della conservazione storica, questa nuova tecnologia può essere utilizzata per creare ricostruzioni 3D dettagliate di monumenti e manufatti in decomposizione o danneggiati.

Ciò consente la conservazione digitale del patrimonio culturale. Garantisce che le generazioni future possano sperimentare e studiare questi tesori storici. Ciò è possibile anche se gli originali fisici vengono persi o deteriorati.

Grandi progressi

Questa tecnologia “ci consente di modellare le cose in modo molto più accurato rispetto ai processi attuali. Possiamo utilizzare l’ambiente naturale e possiamo ricostruire oggetti relativamente intatti per ricostruirli”. Egli ha detto Il professor Cremers ha sottolineato l’importanza di questo risultato.

La ricerca del team rappresenta un importante progresso nel campo della visione artificiale e apre un mondo di possibilità di ricostruzione 3D in diversi scenari del mondo reale.

Con il loro approccio innovativo, i ricercatori del TUM non solo hanno affrontato i limiti dei precedenti metodi di ricostruzione 3D, ma hanno anche aperto la strada a sviluppi entusiasmanti in campi che si basano su modelli 3D accurati.