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香港開發了一種新技術,可以將一系列平面照片自動轉化為立體模型和幾何體照片。這是電腦成像研究的同類首創技術。
  首席研究員香港科技大學計算機科學系權龍教授指出,這種技術的用途廣泛,由電子遊戲和立體圖像建模,到電視劇集和電影的後期製作等,都可派上用場。
  權教授說:「拍攝一件物體的照片,只能得到這物體的平面圖像,我們會拍攝一連串物體的照片,然後利用數碼技術將它變成立體影像。」

一個普通影像(左),加上特徵點(中)及其三維立體模型

  拍攝時用的可以是手提數碼相機或攝錄機,只需順其自然的環繞物體拍攝。權教授說:「這很重要,因為即使外行人也懂得怎樣拍。我們無須將攝影機放在特定的位置,再進行調校,或量度與物體之間的任何距離。」
  將所有影像輸入電腦後,便會進行複雜的運算,將物體重組為立體影像。方法是抽取物體的特徵,如特徵點等,再找出不同影像的「匹配」或相同點。電腦運算將自動建立立體圖像,再以VRML之類的三維格式儲存有關數據。
  權教授說:「這程序如果用人手操作會十分麻煩,用我們的方法,四十張平面圖像在十至二十分鐘內便可以處理好。」
  這技術運用的另一創新方法,是「類密集」重組程序。權博士解釋說:「密集方法用每一個像素作為特徵點,但數量太龐大,理論上近乎難以重組。比方說,一個1,000乘1,000像素的圖像,就會有一百萬個特徵點。另一方面,如果利用只抽取少量特徵點的疏隔法,又不足以重建一個立體圖像。」
  「我們的類密集方法利用少量獨特的特徵點,在某些地方疏隔,而在獨特的地方則密集,就足以重組圖像,而且效率甚高。」
  權教授和他的研究人員通過複雜的電腦編碼程序建立了這套工具後,正尋求特別的應用方法。
  其中一個用途是用於電影製作的後期工序。權教授舉例說,在攝影機拍攝過一組畫面後,可能需要拍另一組不同角度的畫面。
  利用這套技術可以輕易達到這目的,而無須重拍一次。也可以拍攝一些難拍或根本沒可能拍的鏡頭角度,「例如跳向天空,」權教授說。

首席研究員
權龍教授 : quan@cs.ust.hk