基于自主图像的扫描流程，用于文化遗产领域中透明物体的三维数字化，该方法利用场景表示技术

《Journal on Computing and Cultural Heritage》：Autonomous Image-based Scanning Pipeline for 3d Digitization of Transparent Objects Using Scene Representation in the Cultural Heritage Domain

3D重建技术在透明物体数字化中的应用研究。针对传统多视图立体视觉受光线折射影响大、特征提取受限的问题，提出基于机械臂-摄像机精密标定的自主扫描流程，通过优化照明条件实现透明物体的高精度三维重建。实验验证了该方法在3D打印透明物体和古董酒杯重建中的有效性，无需依赖专用神经表面网络结构即可达到清洁的神经表面与高斯漫反射重建效果。

　　

摘要

3D重建在多个领域都至关重要，例如文化遗产数字化、医学以及工业中的损伤评估、机器人交互和精确文档记录。然而，由于光线折射的影响，传统基于图像的方法（如多视图立体成像）在重建透明物体时面临挑战，这限制了基于特征的技术的应用。为了解决这些问题，本文提出了一种自主扫描流程，通过精确的手眼校准机制在图像采集过程中直接获取相机姿态信息，从而实现对透明物体的准确数字化。该方法能够生成清晰的神经表面模型和高斯斑点重建结果，并实现隐式几何结构的估计。本文研究了在不同光照条件下的输入数据集，并采用了多种3D重建方法来评估透明3D打印物体和复古酒杯。实验表明，所提出的扫描流程结合最佳光照条件，无需专门的神经表面网络结构，即可实现对透明物体的准确3D重建。