Система автоматизированного сканирования трехмерных объектов для создания фотореалистичных цифровых копий

Система автоматизированного сканирования трехмерных объектов для создания фотореалистичных цифровых копий

Жирков А.О. (ИПИПИИ МГУ, Москва, Россия; ООО "Телепорт3.ру", Москва, Россия)
Копанев П.Д.
Родионов Р.О. (ИПМ РАН, Москва, Россия)
Санжаров В.В. (МГУ, Москва, Россия)
Галактионов В.А. (ИПМ РАН, Москва, Россия)
Фролов В.А. (ИПИПИИ МГУ, Москва, Россия; ИПМ РАН, Москва, Россия)

Аннотация

Статья посвящена созданию фотореалистичных 3D-копий объектов – задаче, востребованной в ритейле, дизайне и индустрии развлечений. Анализ современных методов реконструкции выявил их ключевые ограничения: сложности при работе с зеркальными, прозрачными, однотонными и тонкими поверхностями, невозможность одновременного точного восстановления геометрии и материалов, а также высокую трудоемкость получения достоверных моделей методами обратного проектирования. Предложен метод раздельной реконструкции геометрии и материалов с использованием смываемых текстурных маркеров, что позволило обеспечить восстановление материалов и устойчивую реконструкцию геометрии. Архитектура системы допускает интеграцию методов неявной нейросетевой реконструкции и активных сканеров. Эксперименты на репрезентативном наборе показали высокую точность реконструкции геометрии и материалов, корректное переосвещение моделей и низкие затраты времени оператора (менее 15 минут). В ходе апробации выявлено ограничение, характерное для автоматических систем – потеря достоверности при приближении виртуальной камеры, предложены пути его преодоления.

Ключевые слова

фотореалистичная цифровая копия; восстановление материалов; 3D-реконструкция.

Издание

Труды Института системного программирования РАН, том 38 вып. 3, часть 3, 2026, стр. 79-100.

ISSN 2220-6426 (Online), ISSN 2079-8156 (Print).

DOI: 10.15514/ISPRAS-2026-38(3)-37

Для цитирования

Жирков А.О., Копанев П.Д., Родионов Р.О., Санжаров В.В., Галактионов В.А., Фролов В.А. Система автоматизированного сканирования трехмерных объектов для создания фотореалистичных цифровых копий. Труды Института системного программирования РАН, том 38 вып. 3, часть 3, 2026, стр. 79-100. DOI: 10.15514/ISPRAS-2026-38(3)-37.

Полный текст статьи в формате pdf Вернуться к содержанию тома