本技术涉及一种利用神经辐射场技术进行室内场景三维重建的系统和方法。该方法主要步骤包括:收集室内场景数据,并利用神经辐射场算法对场景空间进行划分,以实现高效准确的三维建模。
背景技术
随着计算机科学和人工智能技术的飞速发展,数字化在演艺活动中的应用日益广泛,各类用户包括研究者、工业界人士以及非技术背景的用户,都对创新的演艺空间开发和利用表现出了浓厚的兴趣。在这种趋势下,实现室内场景的高精度和快速三维重建变得尤为关键。然而,目前市面上的三维重建技术在处理室内环境时,常常面临着重建效果不理想和处理速度缓慢的双重挑战,这在很大程度上制约了实时三维重建技术的推广和应用。
现有技术中公开了一种室内场景三维重建方法及装置(公开号:CN118037942A),通过深度摄像机获取包含待重建室内场景的RGB图像和深度图像,再进行点云转换、配准与融合,得到包含待重建室内场景的三维模型,最后进行表面重建和纹理贴图,从而实现室内场景的三维重建;上述方法存在弊端如下:数据获取及处理,以及迭代最近点算法和稀疏卷积的计算的复杂度较高,导致是在大规模场景中重建过程中的计算资源和时间消耗较大。另外,还公开了一种室内场景三维重建方法及装置(公开号:CN114004941A),通过利用云设备的强大计算能力进行模型训练和三维模型生成,同时通过边缘设备将隐式模型转换为显式模型;虽然也可以用于大规模室内场景三维重建,但仍然存在弊端如下:1)存在高计算资源需求、系统复杂性、设备及成本问题、模型训练时间长的挑战;2)对设备以及采集人员的专业性要求较高,且不适用于需要快速响应或实时数据的应用场景。以及还公开了一种基于单幅RGB图像的室内场景三维重建方法及系统(公开号:CN111414923A),通过基于结构知识的室内深度估计网络提高了深度估计的准确性,并通过基于隐式神经表达的室内三维重建网络有效提升了室内重建的整体效果;但是,上述方法仍具有以下弊端:1)在处理高分辨率图像和大规模场景时,深度估计网络的训练和推理过程需要大量的计算资源;2)涉及法向量计算、主方向估计、相机光线计算等多个复杂的计算步骤,对系统的实现和维护提出了较高的要求。
因此,亟需一种节省计算资源以及计算步骤的态室内场景三维重建方法。
实现思路