01
三维重建概述
定义、应用领域 (AR/VR/自动驾驶/文物保护) 与技术路线总览 (SFM, MVS, NeRF)
SFMMVSNeRF
02
相机成像模型
针孔相机模型 · 内参/外参矩阵 · 径向与切向畸变
内参畸变
03
坐标系与变换
世界/相机/图像/像素坐标系 · 刚体变换与投影变换
坐标系投影
04
特征点提取与匹配
SIFT · SURF · ORB · RANSAC 剔除误匹配
SIFTORBRANSAC
05
对极几何与基础矩阵
对极约束 · 本质矩阵E · 基础矩阵F · 八点法
对极几何八点法
06
三角化
线性三角化 · 非线性优化 · 多视图三角化
三角化多视图
07
运动恢复结构 (SFM)
增量式/全局式SFM · 光束法平差 (BA)
SFMBA
08
多视图立体视觉 (MVS)
基于体素/面片/深度图 · PatchMatch算法
MVSPatchMatch
09
深度图融合与点云生成
一致性检查 · 深度融合 · 点云滤波与降采样
深度图点云
10
点云数据结构
点云定义 · PCL库 · PCD/PLY/LAS格式
PCLPCDPLY
11
点云可视化基础
Open3D安装 · 可视化窗口 · 颜色与大小设置
Open3D可视化
12
点云滤波
体素/统计/半径/直通滤波 · 原理与代码
滤波体素
13
点云配准 (ICP)
ICP原理 · 点对点/点对面 · 多尺度ICP
ICP配准
14
点云特征描述
PFH · FPFH · SHOT · 基于特征配准
FPFHSHOT
15
点云分割
RANSAC平面 · 欧几里得聚类 · 区域生长
分割聚类
16
点云重建 (表面重建)
泊松重建 · 贪婪投影三角化 · Alpha Shapes
泊松三角化
17
点云法线估计
PCA估计法线 · 法线方向一致化
法线PCA
18
点云下采样与关键点
均匀/体素下采样 · ISS · Harris3D关键点
下采样ISS
19
点云配准进阶
NDT · Super4PCS · 深度学习配准 (PointNetLK)
NDTSuper4PCS
20
NeRF神经辐射场
NeRF原理 · 体渲染 · 位置编码 · 分层采样
NeRF体渲染
21
基于NeRF的三维重建
Instant-NGP · Mip-NeRF · 场景重建应用
Instant-NGPMip-NeRF
22
3D Gaussian Splatting
3DGS原理 · 高斯椭球体 · 快速光栅化渲染
3DGS光栅化
23
深度学习三维重建
MVSNet · PatchmatchNet · CasMVSNet
MVSNet深度学习
24
点云语义分割
PointNet · PointNet++ · RandLA-Net
PointNet语义分割
25
点云目标检测
VoxelNet · PointPillars · CenterPoint
检测PointPillars
26
SLAM与三维重建
ORB-SLAM3 · RGB-D SLAM · TSDF融合
SLAMTSDF
27
多传感器融合重建
LiDAR+相机 · IMU辅助 · GPS约束
融合LiDAR
28
大规模场景重建
分块重建 · 并行计算 · 分布式SFM
分块并行
29
三维重建评估指标
Chamfer距离 · F-score · 完整度 · 效率
评估Chamfer
30
项目实战
从图像序列到三维模型全流程 (SFM+MVS+点云后处理+表面重建)
实战全流程