三维重建技术：原理、方法及应用领域

# 三维重建技术
## 定义
- 计算机视觉和图形学中的研究领域
- 从二维图像或视频数据恢复
  - 三维空间中的物体信息
  - 三维空间中的场景信息
- 通过算法分析与处理
  - 多视角的图像数据
  - 构建三维模型
## 应用领域
- 虚拟现实
  - 沉浸式体验
  - 游戏与娱乐
- 增强现实
  - 信息叠加
  - 导航与定位
- 机器人导航
  - 环境感知
  - 自动避障
- 医学影像处理
  - 解剖结构分析
  - 手术规划
- 文化遗产保护
  - 遗址数字化
  - 3D打印修复
## 主要技术
### 立体视觉法
- 同时获取不同视角的图像
- 利用视差计算深度信息
- 构建三维模型
  - 依赖相机标定
  - 几何模型
### 结构光法
- 投射已知模式光线
- 观察光线与物体交互
- 计算三维形状
  - 精密测量
  - 工业检测
### 激光扫描
- 激光测距技术
  - 发射激光束
  - 测量光线返回时间
- 获取三维点云数据
  - 高精度
  - 应用于地形测绘
  - 建筑扫描
### 多视图立体法
- 结合多视角图像信息
- 使用多视图立体重建算法
- 点云恢复和三维模型生成
  - 高精度
  - 视角变化适应
### 深度学习方法
- 利用深度学习技术
  - 训练神经网络
  - 回归三维信息
- 适用范围
  - 单张或多张图像
  - 灵活性与适应性强
### 图像分割与特征提取
- 图像预处理
  - 增强重建效果
  - 改善可视化效果
## 研究意义
- 解决技术难题
  - 空间理解
  - 建模技术
- 提升人工智能与计算能力
- 精度、速度与应用范围扩展
- 显著影响各行各业
  - 促进技术进步
  - 推动产业变革