Восстановление локальных координат антропометрической точки в трехмерном пространстве по фотоизображениям фигуры человека

 

    Фотографическое изображение любого предмета или объекта содержит не трехмерные точки, а их перспективные проекции. Однако можно построить с помощью специальной компьютерной программы виртуальное пространство с системой перспективной проекции и совместить фотографии с плоскостью X'Y' (рис. 3.3, 3.4). Совместив проекцию виртуальной трехмерной точки с соответствующими изображениями реальной точки на разных фотографиях, получим координаты реальной точки, которые равны координатам трехмерной виртуальной точки.

         Восстановление локальных координат трехмерной точки осуществляется следующим образом:

· x,y,z – локальные координаты точки R в системе координат XYZ;

 

 

Рис. 3.3

 

 

Рис. 3.4

 

 

· Первое положение системы XYZ  - проекция 1 (рис. 3.3);

·  – координаты перспективной проекции точки R на плоскость X'Y' в положении 1;

· Второе положение системы XYZ - проекция 2 (рис. 3.4);

·  – координаты перспективной проекции точки R на плоскость X'Y' в положении 2.

    Координаты , , , , , ,  удовлетворяют системе уравнений:

 

.

        

    Решая последнее уравнение относительно переменной  в последней системе, получаем:

 

.

 

    Знаменатель последней дроби равен нулю, только если точка R в одном из положений попадает в плоскость, проходящую через центр перспективы и параллельную плоскости X'Y'.

    Из приведенных вычислений следует, что, зная перспективную проекцию точки в двух положениях, мы можем однозначно определить ее трехмерные координаты.

    Зная координаты двух точек (, , ) и (, , ), легко вычисляем расстояние между ними:

 

    .

 

    Отсюда также следует вывод: если две точки имеют одни и те же перспективные проекции в двух разных положениях локальной системы координат, то эти точки совпадают. На этом выводе и основан предлагаемый бесконтактный способ измерения размерных признаков фигуры человека.




Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: