Почему один снимок не даёт объёма
На фотографии глубина спрятана: дальний и ближний предметы могут занимать одинаковое число пикселей. Но если снять объект с нескольких точек, его детали окажутся в разных местах кадра. Ближняя часть сместится сильнее, дальняя — слабее. Это явление называют параллаксом, и именно он помогает восстановить расстояние до поверхности.
Как смещения превращаются в форму
Сначала программа ищет на кадрах узнаваемые детали — например, угол, царапину или пятно — и определяет, где каждая из них видна снова. Зная положение камеры при каждом снимке, алгоритм прокладывает от камеры через найденную точку условные лучи. Там, где лучи от разных кадров сходятся, оценивается положение соответствующей детали в пространстве. Так возникает облако трёхмерных точек — набор измеренных координат, очерчивающий поверхность.
Затем точки объединяют в непрерывную оболочку, а сами фотографии используют, чтобы нанести на неё цвет и фактуру. В результате модель не только имеет форму, но и выглядит похоже на исходный объект.
Что помогает получить точную копию
Камера должна видеть общие участки объекта на соседних снимках: без повторяющихся деталей сопоставлять кадры трудно. Важны и сами поверхности. Однотонная гладкая стена почти не даёт ориентиров, тогда как трещины и узоры облегчают расчёт. Прозрачные, блестящие или движущиеся детали тоже могут сбивать алгоритм: их вид меняется не только из-за положения камеры.
Поэтому цифровая копия — не механический слепок каждого пикселя, а реконструкция по совпадающим признакам и геометрии съёмки. Небольшая царапина, попавшая в несколько кадров, может стать для программы надёжной меткой глубины.
