roboforum.ru

Сначала предыстория:
Как-то раз прогуливаясь по МГТУ им. Баумана я забрел на мини-выставку, посвященную робототехнике (EuroBot, если не ошибаюсь). Нашел я там очень интересную штуку, а именно систему 3D зрения, которая, как мне сказали, в настоящее время устанавливается на современные танки.

Суть системы достаточно проста: есть платформа с серво-машинкой, к которой прикручен поворотный шест. На этом шесте располагается платформа со второй серво, наклоняющей платформу с... аж 2-мя камерами, находящимися на расстоянии ~20-25 см друг от друга и направленных в одну сторону. Все это подключено к хитрому вычислительному аппарату, строение которого мне не известно. Управляется система посредству 3D очков со встроенным в оправу акселерометром. Ты голову поворачиваешь направо - и система поворачивает камеры направо, ты голову вниз - и камеры смотрят вниз.
Но меня поразило другое: одинаково хорошо видны объекты как находящиеся за 20 метров, так и на расстоянии полуметра от системы, причем мозг воспринимает картинку так, будто камеры - твои собственные глаза, несмотря на различное расстояние между оптическими осями.

На вопрос как это сделано ответ мне так и не дали, в связи с чем хочется услышать ваше мнение на тему реализации подобного решения.

Цель: создание системы 3D телеметрии

У тебя есть два глаза. Видишь ты стереокартинку из-за того, что глаза разнесены в пространстве (база).
Камеры тоже разнесены в пространстве (база правда, побольше). С одной камеры картинка идет на один экран очков, со второй - на другой. Алгоритм просто выбирает какую часть картинки показывать на экране очков (зависит от удаленности объектов).

Наклон и поворот как таковой к зрению отношения не имеют - они фактически имитируют твою шею.

Одинаково хорошо на любом расстоянии объекты видны быть не могут в общем случае. Почему у кучи людей болят глаза после 3д-фильмов в кинотеатрах - картинка идет с фокусом, зафиксированным на интересном по мнению режиссера плане, а глаза активно пытаются перефокусироваться на другие "глубины", чтобы рассмотреть остальные детали, у них это не выходит, они напрягаются еще сильнее, ну и т.д.
В теории проблема решаема при использовании камер с мега-маленьким объективом, тогда выходит бесконечно большая глубина резкости и все хорошо (за исключением качества картинки).

В 3d оно вроде не совсем так, дело не в том, что что-то расфокусировано - там расфокусировано в основном то, что совсем уж рядом. А проблема в том, что глаза пытаются перестраивать фокус согласно параллаксу объектов - но на экране "близкие" и "далекие" объекты имеют разный параллакс, но требуют одинакового фокуса - на поверхность экрана. Вот от этого глазная "система наведения" с ума и сходит. И это будет происходить даже если режиссер вообще ничего размывать не будет. В 3D мультиках например бесконечно большую ГР отрендерить проще, чем конечную Но это полностью не поможет.

И описанная система наверняка тоже на фокус не заморачивается. А само по себе увеличение стереобазы проблем мозгу особых не приносит - вкупе с соответствующим оптическим увеличением оно будет просто создавать иллюзию, что все предметы находятся ближе, но соотношения расстояний все сохранятся. Так же, как в обычной оптической стереотрубе.

Так, вопрос с фокусировкой решим эмпирически. Но какие камеры лучше использовать: аналоговые или IP? Что даст лучшую синхронизацию по времени?

IP конечно же

лучшую синхронизацию по времени даст камера со входом синхронизации, очевидно.