Real Object | Estimated Shape |
2つの方向から透明な物体を反射した光の偏光状態を観測・比較し、物体表面の3次元形状を計測する手法を開発した。 白色プラスチック球の中に計測対象物体を配置し、プラスチック球を3方向から白熱電球で照らす。プラスチック球の上部には穴が空いており、偏光板を前に配置した白黒CCDカメラで、その穴から物体を観測する。偏光板を3種類以上の角度で回し、それぞれの角度での画像を取得する。それらの画像から偏光データを求める。続いて物体を、視線方向と垂直な軸を中心に微小な角度だけ回転し、その偏光データを求める。それぞれの偏光度データを領域分割する。それぞれの領域の境界の偏光度が極大となるように領域分割を行う。各領域を3種類のクラスに分類する。そのうちの1つのクラスの各領域に対して、回転方向と同一方向の法線を持つもので、偏光度が最小となる点を検出する。その偏光度最小点での偏光度を、2つの方向から得たデータで比較し、物体表面法線を計算する。得られた法線をもとに、透明物体の表面形状を求める。 |