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師範大學開發具出具成本效益之快速三維重建系統

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(國立臺灣師範大學電機工程學系葉家宏教授研究團隊(左1為葉家宏教授)。 科技部提供)

科技

晶新聞 編輯室 綜合報導

2018-0803

科技部宣佈，在科技部經費補助下，臺灣師範大學電機系葉家宏教授團隊建立出一套具成本效益之「快速三維重建系統」，不僅能快速對靜態景物進行高品質的重建，也能對外形隨時間改變的動態物體進行重建。

「三維重建」是對攝影機所擷取之圖像，推導計算出真實場景或物體的三維立體空間資訊，並進行模型重建之電腦視覺技術。

一般對靜止景物之三維重建稱為「剛性重建」，對動態物體之重建因物體形狀會隨時間變化，稱為「非剛性重建」。

然而三維重建技術的發展有許多挑戰必須克服。三維重建必須對攝影機所擷取圖像的彩色與深度資訊進行匹配、投影、對位等分析並進行大量計算，葉家宏教授團隊首先完成快速大規模場景重建技術，突破現有技術之計算瓶頸，在維持優良模型品質的情況下，縮短了約九成的重建時間，大幅提升三維重建的成本效益。此系統高效率與應用廣泛的特色促進三維重建應用範疇能更多元地開展。

非剛性物體的形狀會隨時間變化，此特性大幅增加了重建的不確定性與計算複雜度，計算量更是靜態重建的千萬倍。葉家宏教授團隊現階段已可實現非剛性物體之重建，更將結合AI人工智慧深度學習技術，提升非剛性物體重建效率，並結合剛性與非剛性重建系統，打造完整的三維重建核心技術。

此次發表之「快速三維重建系統」不僅能快速對靜態景物進行高品質的重建，也能對外形隨時間改變的動態物體進行重建，是目前最完整的重建系統。

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