Можно ли изменить точку зрения существующего изображения, автоматически экстраполируя отсутствующие данные?

Question

Существует ли какое-либо программное обеспечение, позволяющее сделать существующее изображение и немного поднять положение камеры для изменения перспектив, и программное обеспечение распознает, как заполнить недостающие части?

Answer 1

В общем случае это невозможно, информация о глубине, которая теряется при проецировании сцены на датчик, не может быть заменена.

Однако, если вы хотите сделать определенные предположения (например, сходящиеся линии на изображении, представляющие параллельные линии в трехмерном пространстве), вы можете построить модель, которая позволит вам изменять перспективу (это по-прежнему оставляет проблему заполнения пробелы, которые возникают в результате окклюзии).

Насколько я знаю, для этого нет коммерческого программного обеспечения, однако я видел исследовательские работы, в которых демонстрировалось, что это делается для классических картин, с анимацией, показывающей изменение положения камеры.

Answer 2

Если под существующей картинкой вы подразумеваете одно изображение, то ответ должен быть нет. Информация, закодированная на картинке, когда она была сделана, является фиксированной. Изменение положения камеры в реальной жизни меняет информацию на картинке. Таким образом, невозможно пост-манипулировать одним изображением, чтобы изменить положение камеры, поскольку это может привести к созданию информации, которой у вас нет.

Теперь возможно смоделировать изменение положения камеры с помощью программного обеспечения в процессе, подобном:

1. Анализ 2D-изображения и извлечение узнаваемых элементов.
2. Создайте 3D-модель из тех функций, которые приводят к оригинальному 2D изображение при проецировании с оригинального POV.
3. Пусть 3D-модель укажет, как выглядят скрытые поверхности как.
4. Проецируйте модель на новое 2D-изображение из другого POV.

Шаг 3 - это то, где информация (которой у вас нет) придумывается.

Как крайний пример. Рассмотрите изображение слона, сделанного, чтобы показать его профиль. Из этого изображения нельзя сказать, что другая сторона слона была окрашена в ярко-розовый цвет. Поэтому, независимо от того, насколько модно ваше программное обеспечение для 3D-манипуляций, оно никогда не сможет создать модель, в которой одна сторона слона будет ярко-розовой. Таким образом, результирующие фотографии, показывающие слона с разных сторон, всегда будут плодом воображения кого-то.

Answer 3

Я думаю, что короткий ответ - нет. Это невозможно сделать с одной фотографией, независимо от того, сколько раз американские криминальные шоу показывают, что это происходит (это самый веселый пример, который я видел http://www.youtube.com/watch?v=Vxq9yj2pVWk&feature=player_detailpage#t=70s).

Если, однако, вы берете серию изображений, полностью покрывающих все объекты в сцене, то можно было бы наметить трехмерную сцену с текстурами и перемещаться по ней в пределах камеры.

С одним изображением от стандартной цифровой камеры, хотя, нет. Не без магии или счастливы с пустыми пространствами, где нет информации.