基于归一化相机位置、上方向和方向旋转3D对象

基于归一化相机位置、上方向和方向旋转的3D对象是一种在计算机图形学和计算机视觉领域中常用的表示方法。它通过描述相机的位置、朝向和旋转来确定一个3D对象在场景中的位置和姿态。

具体来说，基于归一化相机位置、上方向和方向旋转的3D对象可以使用以下方式表示：

归一化相机位置：归一化相机位置是指将相机的位置坐标转换为相对于场景的归一化坐标系中的位置。归一化坐标系通常以场景的中心为原点，以场景的尺寸为单位。通过归一化相机位置，可以方便地计算相机与场景中其他对象的相对位置关系。
上方向：上方向是指相机的朝向中的一个向量，它定义了相机坐标系中的上方向。通常情况下，上方向是一个与相机视线方向垂直的向量，用于确定相机坐标系的旋转。
方向旋转：方向旋转是指相机坐标系相对于世界坐标系的旋转变换。通过方向旋转，可以将相机坐标系中的坐标转换为世界坐标系中的坐标，从而确定3D对象在场景中的位置和姿态。

基于归一化相机位置、上方向和方向旋转的3D对象在计算机图形学和计算机视觉领域有广泛的应用场景，包括但不限于：

虚拟现实和增强现实：通过确定相机的位置和姿态，可以将虚拟对象与现实世界进行融合，实现虚拟现实和增强现实的交互体验。
游戏开发：在游戏中，基于归一化相机位置、上方向和方向旋转的3D对象可以用于确定玩家视角和相机跟随效果，提供更真实的游戏体验。
视频监控和安防：通过将相机的位置和姿态与场景中的物体进行匹配，可以实现视频监控和安防系统中的目标跟踪和行为分析。

腾讯云提供了一系列与云计算相关的产品，其中包括与3D对象处理和计算机视觉相关的服务。您可以参考以下腾讯云产品和产品介绍链接地址：

腾讯云图像处理（https://cloud.tencent.com/product/ti）
- 该服务提供了丰富的图像处理功能，包括图像识别、图像分析、图像增强等，可用于处理与3D对象相关的图像数据。

腾讯云视频处理（https://cloud.tencent.com/product/vod）
- 该服务提供了视频处理和分析的能力，包括视频转码、视频剪辑、视频内容识别等，可用于处理与3D对象相关的视频数据。

请注意，以上仅为示例，腾讯云还提供其他与云计算和计算机视觉相关的产品和服务，具体可根据实际需求进行选择和使用。

计算四边形在三维空间中的位置和旋转，给出该四边形的二维投影。

image-processing、mathematics、virtual-reality、opencv

我正在尝试用笔记本摄像头建立一个虚拟现实跟踪系统，我已经成功地识别并跟踪了我在我的摄像头前放置的纸张标记。对于上下文，我使用的是OpenCV和.Net 5中最新的OpenCVSharp包装器。目前，我可以跟踪一个物体的所有四个角(有序，所以方向被计算)作为一个2d四角的摄像头的图像，只要我提供了一个参考图像在手。我知道参考物体的精确测量，现在我想用我计算的四个角，以及物体的测量来确定物体相对于我的摄像头的位置和旋转。在未来，我也想增加更多的相机到设置，以允许更高的精度和减少死区。为了简单起见，他们会知道相对于其他传感器的位置。考虑到物体的尺寸和图像上的4个有序角，我该如何计算物体的位置和

浏览 0提问于2020-11-25得票数 0

1回答

给定平面的法向量和摄像机的观察方向，校正平面结构的透视图像

geometry、projective-geometry

我已经在多个视角下拍摄了一座建筑的立面图像。然后使用bundler重建建筑物的三维点云。然后我使用RANSAC方法在点云中找到立面的平面。这为我提供了平面及其曲面法线的参数。从bundler我还得到了相机旋转矩阵，我用它来计算相机的观察方向。现在我已经知道了平面的法线和相机的观察方向，我想用它来校正图像，也就是说，如果用相机的观察方向拍摄的图像与平面的法线相同。如何从这两个向量计算投影变换矩阵？

浏览 1提问于2010-10-12得票数 4

4回答

计算机视觉/增强现实:如何在视觉上覆盖3D对象？

algorithm、graphics、computer-vision

我正在尝试创建一个示例应用程序，在该应用程序中，我可以在相机屏幕上覆盖3d对象。它们将被放置在特定的点上，并在用户移动相机以切换透视时重新绘制每一帧。本质上，我希望复制这一点：这里是我尝试更精确地表述问题的方法:考虑在初始对象放置时给出一个初始图像矩阵(表示所有X，Y像素坐标)。放置后，需要分析每个后续视频帧以重新定位已放置的对象，以便在给定新视角的情况下可以正确地重新绘制(覆盖)该对象。我在计算机视觉方面有一点背景，但我不确定如何完成这项特定的任务。作为参考，我希望创建的示例应用程序将用于Android，所以如果有人知道现有的代码，我也可以利用它。然而，我对描述我需要实现的算法的学术论

浏览 1提问于2013-04-18得票数 1

回答已采纳

1回答

ARCore或ARKit是如何产生实时视频增强的？

computer-vision、augmented-reality、arkit、3d-reconstruction、structure-from-motion

所以，大约一年前，我对建立自己的增强现实(AR)库很感兴趣。我的目标是能够拍摄某物的视频(任何真正的东西)，然后能够在视频中放置增强物(没有真正存在的3D物体)。例如，我可能会拍一段我的客厅的视频，然后，通过这个AR库/工具，我可以添加一个坐在我咖啡桌上的怪物的3D化身。因此，我完全不了解这门学科或计算机视觉，因此，我决定采取以下策略：使用三维重建工具/技术(从运动的结构，或SfM)来建立视频中所有东西的三维模型(例如，我的客厅的三维模型) 分析平面的三维模型(确切地说是三维点云)。添加我自己的逻辑来确定哪些对象(3D模型，如Blender文件等)将视频的3D模型放置在哪个区域

浏览 17提问于2017-08-31得票数 4

回答已采纳

1回答

四元数和球面上最近的点

opengl、geometry、quaternions、closest

我使用四元数在3d空间中旋转球体。球体被放置在p= (0，0，0)处问题是:我如何找到离相机最近的点和/或面。

浏览 0提问于2013-06-11得票数 0

1回答

姿态估计澄清

c++、opencv、camera-calibration、pose-estimation

我正在使用开放的cv c++来估计物体的姿势。我是一个姿态估计的初学者。我被几个术语搞糊涂了。基本上，如果对象处于运动中，而相机是静止的，则外部参数(旋转和平移)属于对象。也就是说，R和T是对象的旋转和平移。所以，它是物体的姿势。反之亦然，如果摄像机处于运动状态而对象是静止的，则R和T表示摄像机的旋转和平移。所以，这是相机的姿势。那么，为什么所有的论坛都泛泛地说相机的姿势，而不是知道相机/物体是否静止的场景？

浏览 67提问于2019-01-24得票数 0

1回答

rvec/tvec来自cv：：校准cv，R1来自cv：：原型识别

opencv、camera、stereo-3d

相关员额：从cv::计算出的rvec和tvec的相机帧是什么？是原来的(扭曲的)照相机还是未扭曲的照相机？当图像不失真(不校正)时，相机的坐标会改变吗？ cv::()中的是什么。据我所知，R1将左摄像机坐标(O_c)旋转为正面并行摄像机坐标(O_cr)，以便对图像进行校正(行与右对齐)。换句话说，将R1应用于O_cr中的3D点将导致O_c中的点数。(或者是反过来呢？) 很少有帖子和OpenCV的书试图解释它，但我只想确认我清楚地理解它。因为旋转图像平面的解释让我很困惑。谢谢!

浏览 6提问于2015-08-14得票数 0

6回答

大咖问答——计算机视觉的原理和最佳实践，你知道多少？

人脸识别、文字识别、图像处理、图像识别

相信大家对本期腾讯云开发者社区技术沙龙【计算机视觉的原理及最佳实践】还意犹未尽，所以我们请来了沙龙的五位分享嘉宾在本版块为各位开发者们继续解答关于计算机视觉的问题。同时，对本场沙龙感兴趣的小伙伴也可以点击链接直达沙龙活动页，观看沙龙回放并下载沙龙资料。【分享嘉宾介绍】 image.png 范锦腾讯云资深技术专家冀永楠腾讯云资深技术专家陈琪华图在线高级产品经理卓伟腾讯云高级研发工程师周吉成腾讯云高级产品经理【问答内容】 1. 图像识别系统的原理和应用方法 2. 腾讯云API搭建图像识别应用的优势？ 3. 人脸识别技术在各领域的解决方案 4. 文字识别的技术难点 5. 搭建人

浏览 906提问于2019-04-12

1回答

投影点在不失真图像上的一致性

opencv、projection、camera-calibration、intrinsics、distortion

我想把3D空间中的一个点投影到2D图像坐标中。我有校准的内在和外部的相机，我正在使用。我有相机矩阵K和畸变系数D。然而，我希望投影的图像坐标是不失真的图像。从我的研究中，我找到了两种方法来做到这一点。使用opencv的getOptimalNewCameraMatrix函数计算一个新的不失真图像的相机矩阵K‘。然后在opencv的projectPoints函数中使用这个K‘，将失真参数设置为0，得到投影点。利用projectPoints函数，利用原始摄像机矩阵K，以及该函数中的畸变系数D，得到投影点。这两种方法的输出是否匹配？

浏览 1提问于2013-06-21得票数 0

1回答

ARKit是否考虑了iPhone和iPad中的镜头失真？

iphone、swift、scenekit、augmented-reality、arkit

ARKit逐帧更新ARCamera的许多内部(和外部)参数。我想知道它是否也考虑到了Radial Lens Distortion (就像在ARKit不使用的AVCameraCalibrationData类中)，并为后置iPhone和iPad摄像头适当地修复了视频帧的失真(distort/undistort操作)？众所周知，当我们将未失真的3D对象放置在被镜头扭曲的真实场景中时，Radial Lens Distortion对六自由度姿态估计的精度有很大的影响。如果ARKit中的Lens Distortion's math可以在API中找到，在哪里可以找到？

浏览 39提问于2018-08-26得票数 11

回答已采纳

1回答

如何计算摄像机在帧间的运动速度？

computer-vision、structure-from-motion

我想知道我的相机在两个图像之间移动了多少(以速度表示，例如m/s)，给出了每个图像的时间戳。我知道，我可以得到我的相机的姿态，同时采取第二个图像相对于我的相机的姿态，当我拍摄第一个图像。我的动机来自MathWorks 。但现在我被困住了。如何计算速度，如果我有相机的位置和方向在t0和相机的位置和方向在t1？如何混合直线和角速度，意味着平移和旋转？此外，我想，我缺少一个测量单位(如米)相对于真实的词。我可能只能计算与相机位置有关的速度，而不能计算真实世界的速度。我需要一个已知大小的对象，比如标记。那么，我的速度评估只有在我的两个图像中都有一个已知大小的物体时才能起作用，对吗？

浏览 2提问于2018-03-12得票数 0

3回答

给定相机和视图平面的二维点的三维坐标

c++、geometry、trigonometry、raytracing

我希望通过观察平面从相机生成光线。为了做到这一点，我需要我的相机位置(“眼睛”)，向上，向右和朝向矢量(其中朝向是相机在相机正在观看的对象的方向上的矢量)和P，观察平面上的点。一旦我有了这些，生成的光线是： ray = camera_eye + t*(P-camera_eye); 其中t是沿光线的距离(现在假设t=1)。我的问题是，如果点P位于观察平面上的位置(i，j)，我如何获得它的3D坐标？假设给定了观察平面的左上角和右下角。注意:观察平面实际上并不是一个平面，因为它不会在所有方向上无限延伸。相反，人们可能会认为这个平面是一个宽x高的图像。在x方向上，范围是0-->width，在

浏览 3提问于2010-03-29得票数 7

回答已采纳

2回答

用地面平面结构和高度的相机定向(用于体雕刻)

graphics、computer-vision、homography、3d-reconstruction

我正在尝试实现中的三维重建技术，即体雕刻。我正在使用的露台数据集，其中有四个不同的视图视频。我已经从这些视频中提取了前景。为了现在使用体积雕刻，我需要知道相机的相对位置。我很难找到这个。在书法文件中，给出了每台相机的3×3地面同形矩阵和高度。照相机0 地平面同调 -1.6688907435 -6.9502305710 940.69592392565 1.1984806153 -10.7495778320 868.29873467315 0.0004069210 -0.0209324057 0.42949125235 摄象机视图10.590278中的头平面高度照相机1 地平面同调 0.61

浏览 4提问于2016-01-06得票数 0

回答已采纳

1回答

iOS在直播字幕视频上绘制gps点

ios、gps、avfoundation、core-location

我试图在我的屏幕上从现场捕获的视频，如下图所示的点。我在XY位置，我从手机GPS上读到的。我插入两个点(GPS) P1和P2。如何在屏幕上显示此点(p1、p2)。与视频相同的逻辑(0:45)。有没有人知道任何博客，论坛或教程，解释我如何创建这个或任何其他建议或提示？垂直精度不如水平精度重要。

浏览 2提问于2013-02-10得票数 0

2回答

如果我渲染一个基于现实的3D模型而不是渲染相机视图，它会被称为增强现实吗？

mobile、augmented-reality

我已经开发了一个应用程序，现在我想知道我的工作是否可以被视为我在手机上构建和渲染3D建筑，而不是在相机预览上重叠一些东西。这些模型与一些真实建筑相同(或相似)。我使用GPS和陀螺仪来决定玩家的位置和方向，这样我就可以渲染具有指定方向的动画，这样图像就会“看起来”像手机摄像头捕获的图像。然后，我可以执行一些与现实世界相关的游戏。例如，我可以为修复后的雅典遗迹制作3D模型。当你去雅典，把你的手机指向废墟时，你会在屏幕上看到它的原始状态。早期演示视频：根据增强现实的一般含义，我可以将我的应用程序定义为一种增强现实游戏吗？如果不是，有没有合适的术语来描述我的工作？

浏览 1提问于2011-06-02得票数 1

回答已采纳

1回答

OpenCV POSIT算法-坐标系

opencv、coordinate-systems

我知道Posit会计算相机和3d对象之间的平移和旋转。我现在唯一的问题是，我不知道相机和物体的坐标系是如何定义的。举个例子，如果我绕z轴旋转90°，z轴指向哪个方向，物体是绕着这个轴旋转还是相机绕着它旋转？编辑:经过一些测试和尝试不同的坐标系，我认为这是正确的:相机坐标系的定义:Z轴指向相机正在观看的方向。X轴指向右侧，同时沿z方向查看。在z方向上看时，Y轴指向上方。对象定义在同一坐标系中，但每个点都是相对于起点定义的，而不是相对于坐标系原点定义的。您获得的平移向量告诉您对象的点是如何从摄影机坐标系的原点移开的。旋转矩阵告诉你如何在相机坐标系中旋转对象，以便获得对象的起始方向。因此，旋转

浏览 0提问于2012-11-23得票数 3

1回答

reprojectImageTo3D -我在哪里得到q？

java、android、opencv、3d-reconstruction、disparity-mapping

我在没有OpenCV的安卓系统上遇到了一些问题。目前，我正在做一个项目，我的大学和我的厨师告诉我，我应该避免相机校准时，重建3D物体的2D图像。到目前为止，我有二维图像和所有的特征点，匹配，good_matches，基本矩阵和同质矩阵。此外，我还使用StereoBM计算了视差图。下一步应该是从所有这些值中获取一个3D点云。我查了网上发现 Calib3d.reprojectImageTo3D(disparity, _3dImage, Q, false); 使用这种方法，我应该可以重新创建三维点云.目前的问题是，我没有矩阵Q，我想我会从方法中得到这个 stereoRectify(...);

浏览 2提问于2014-03-12得票数 1

回答已采纳

1回答

鼠标拖动的OpenGL翻译点

c++、opengl、glm-math

我使用用于OpenGL的GLM库来使用透视矩阵和模型视图矩阵来呈现相对于摄像机的形状。这三个摄像机矢量如下： glm::vec3 cam_pos(0.0f, 0.0f, 20.0f); // e | Position of camera glm::vec3 cam_look_at(0.0f, 0.0f, -1.0f); // d | This is where the camera looks at glm::vec3 cam_up(0.0f, 1.0f, 0.0f); // up | What orientation "up

浏览 3提问于2016-11-22得票数 0

1回答

人脸特征检测与跟踪

c++、opencv、image-processing、computer-vision、feature-detection

我想在2D视频中检测和跟踪嘴唇和眼角。我使用OpenCV Viola人脸和特征点检测器完成了正面姿态、中性表情和良好的光照条件下的面部特征检测。我将与haarcascade_frontalface_alt、haarcascade_eye、haarcascade_mcs_mouth xml文件结合使用。它的工作效率高达15度旋转和中性的表达。但是现在，我只想知道在下面的条件下是否可以检测面部特征(眼睛、嘴巴和图像) ??。头部旋转至45度说话，笑，微笑，. OpenCV不是必须的，任何库或实现都可以。首先，我也可以使用任何参考文件。无法使用3D距离摄像机和其他

浏览 2提问于2013-03-16得票数 3

2回答

姿态估计:确定旋转和变换矩阵是否正确

camera、rotational-matrices、pose-estimation、opencv-solvepnp

最近，我正努力解决一个姿态估计，问题，用一台相机。我有一些3D点和相应的2D点在图像上。然后用solvePnP得到旋转和平移向量。问题是，如何确定向量是否正确？现在我用一种间接的方法来做这件事：利用旋转矩阵、平移向量和某一点的世界三维坐标，得到摄像机系统中该点的坐标。我要做的就是确定坐标是否合理。我想我知道相机系统的x，y，z轴的方向。相机中心是相机系统的起源吗？现在考虑这一点的x分量。X序列是否与摄像机的x轴方向上的世界空间中的点的距离成正比？(然后，这个符号可以由放置在摄像机的哪一边的点来确定)？下图是在世界空间，而所描绘的轴是在相机系统。 ========How

浏览 1提问于2017-03-31得票数 0

回答已采纳