خريطة العمق

في رسومات الكمبيوتر ثلاثية الأبعاد ورؤية الكمبيوتر ، خريطة العمق هي صورة أو قناة صورة تحتوي على معلومات تتعلق بمسافة أسطح كائنات المشهد من وجهة نظر. يرتبط المصطلح (وقد يكون مشابهًا) بـ depth buffer و Z-buffer و Z-buffering و Z-depth . ^[1] يشير "Z" في هذه المصطلحات الأخيرة إلى اتفاقية مفادها أن المحور المركزي لرؤية الكاميرا يكون في اتجاه المحور Z للكاميرا، وليس المحور Z المطلق للمشهد.

أمثلة

البنية المكعبة
خريطة العمق: كلما اقتربت كلما كان الظلام أكثر
خريطة العمق: كلما اقتربت من المستوى البؤري، كلما كانت الصورة أغمق

يمكن رؤية خريطتين مختلفتين للعمق هنا، جنبًا إلى جنب مع النموذج الأصلي الذي تم استخلاصهما منه. تُظهر خريطة العمق الأولى السطوع بما يتناسب مع المسافة من الكاميرا. الأسطح الأقرب تكون أغمق؛ والأسطح البعيدة تكون أفتح. تُظهر خريطة العمق الثانية السطوع فيما يتعلق بالمسافات من المستوى البؤري الاسمي. الأسطح الأقرب إلى المستوى البؤري تكون أغمق؛ والأسطح الأبعد عن المستوى البؤري تكون أفتح (أقرب إلى وجهة النظر وأبعد عنها أيضًا). ^{[ بحاجة لمصدر ]}

الاستخدامات

للخرائط العميقة عدد من الاستخدامات، بما في ذلك:

محاكاة تأثير الوسائط شبه الشفافة ذات الكثافة المنتظمة داخل مشهد ما - مثل الضباب أو الدخان أو كميات كبيرة من الماء.
محاكاة أعماق المجال الضحلة - حيث تبدو بعض أجزاء المشهد خارج نطاق التركيز. يمكن استخدام خرائط العمق لتشويش الصورة بشكل انتقائي بدرجات متفاوتة. يمكن أن يكون عمق المجال الضحل سمة من سمات التصوير الماكرو ، وبالتالي قد تشكل هذه التقنية جزءًا من عملية التزييف المصغر .
التخزين المؤقت Z واستبعاد Z، وهما تقنيتان يمكن استخدامهما لجعل عرض المشاهد ثلاثية الأبعاد أكثر كفاءة. ويمكن استخدامهما لتحديد الكائنات المخفية عن الرؤية والتي قد يتم تجاهلها لأغراض العرض. وهذا مهم بشكل خاص في التطبيقات في الوقت الفعلي مثل ألعاب الكمبيوتر، حيث يجب أن تكون هناك سلسلة سريعة من العروض المكتملة متاحة في الوقت المناسب لعرضها بمعدل منتظم وثابت.
رسم الظلال - جزء من إحدى العمليات المستخدمة لإنشاء الظلال التي تلقيها الإضاءة في الرسومات الحاسوبية ثلاثية الأبعاد. في هذا الاستخدام، يتم حساب خرائط العمق من منظور الأضواء، وليس من منظور المشاهد. ^[2]
لتوفير معلومات المسافة اللازمة لإنشاء وتوليد الصور المجسمة الذاتية وفي التطبيقات الأخرى ذات الصلة التي تهدف إلى خلق وهم المشاهدة ثلاثية الأبعاد من خلال التصوير المجسم .
التشتت تحت السطح - يمكن استخدامه كجزء من عملية إضافة الواقعية عن طريق محاكاة الخصائص شبه الشفافة للمواد الشفافة مثل الجلد البشري.
في رؤية الكمبيوتر، تُستخدم خرائط العمق أو أنواع أخرى من الصور ذات العرض الواحد أو العرض المتعدد لنمذجة الأشكال ثلاثية الأبعاد أو إعادة بنائها . ^[3] يمكن إنشاء خرائط العمق بواسطة ماسحات ضوئية ثلاثية الأبعاد ^[4] أو إعادة بنائها من صور متعددة . ^[5]
في الرؤية الآلية ورؤية الكمبيوتر، للسماح بمعالجة الصور ثلاثية الأبعاد بواسطة أدوات الصور ثنائية الأبعاد.

إنشاء مجموعات بيانات صور العمق. ^[6]

القيود

تسجل خرائط العمق ذات القناة الواحدة السطح الأول الذي يتم رؤيته، وبالتالي لا يمكنها عرض معلومات حول الأسطح التي يتم رؤيتها أو انكسارها من خلال الأجسام الشفافة، أو تنعكس في المرايا. وهذا من شأنه أن يحد من استخدامها في محاكاة عمق المجال أو تأثيرات الضباب بدقة.
لا تستطيع خرائط العمق ذات القناة الواحدة نقل مسافات متعددة حيث تحدث ضمن عرض بكسل واحد. وقد يحدث هذا عندما يشغل أكثر من كائن موقع ذلك البكسل. وقد يكون هذا هو الحال - على سبيل المثال - مع النماذج التي تحتوي على شعر أو فراء أو عشب. وبشكل عام، قد يتم وصف حواف الكائنات بشكل غامض حيث تغطي بكسلًا جزئيًا.
اعتمادًا على الاستخدام المقصود لخريطة العمق، قد يكون من المفيد أو الضروري ترميز الخريطة بأعماق بت أعلى. على سبيل المثال، لا يمكن لخريطة العمق المكونة من 8 بتات تمثيل نطاق يصل إلى 256 مسافة مختلفة.
اعتمادًا على كيفية إنشائها، قد تمثل خرائط العمق المسافة العمودية بين جسم ومستوى كاميرا المشهد. على سبيل المثال، قد تسجل كاميرا المشهد الموجهة مباشرة إلى سطح مستوٍ - وعموديًا عليه - مسافة موحدة للسطح بأكمله. في هذه الحالة، هندسيًا، تكون المسافات الفعلية من الكاميرا إلى مناطق السطح المستوي المرئية في زوايا الصورة أكبر من المسافات إلى المنطقة المركزية. ومع ذلك، بالنسبة للعديد من التطبيقات، لا يشكل هذا التناقض مشكلة كبيرة.

مراجع

^ مصطلحات فنون الكمبيوتر / العالم ثلاثي الأبعاد ^{[ رابط ميت دائم ]} ، تم استرجاع الوثيقة في 26 يناير 2011.
^ آيزمان ، إلمار. شوارتز، مايكل. أسارسون، أولف؛ ويمر ، مايكل (2016-04-19). الظلال في الوقت الحقيقي. الصحافة اتفاقية حقوق الطفل. رقم ISBN 978-1-4398-6769-3.
^ ab "Soltani, AA, Huang, H., Wu, J., Kulkarni, TD, & Tenenbaum, JB Synthesizing 3D Shapes via Modeling Multi-View Depth Maps and Silhouettes With Deep Generative Networks. In Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (pp. 1511-1519)". GitHub .
^ Schuon, Sebastian, et al. "Lidarboost: Depth superresolution for tof 3d shape scan ^{[ dead link ]} ." Computer Vision and Pattern Recognition, 2009. CVPR 2009. IEEE Conference on. IEEE, 2009.
^ مالك، عامر سعيد، محرر. تطبيقات خرائط العمق والتصوير ثلاثي الأبعاد: الخوارزميات والتقنيات: الخوارزميات والتقنيات ^{[ رابط معطل ]} . IGI Global، 2011.
^ موسوي، سيد محمد حسين؛ ميرينزاد، س. يونس (يناير 2021). "قاعدة بيانات وجوه كينكت الإيرانية (IKFDB): قاعدة بيانات وجوه تعتمد على عمق اللون تم جمعها بواسطة مستشعر كينكت v.2". SN Applied Sciences . 3 (1). doi : 10.1007/s42452-020-03999-y . ISSN 2523-3963.

انظر أيضا

Original text

Rate this translation

Your feedback will be used to help improve Google Translate

[test-1] مصطلحات فنون الكمبيوتر / العالم ثلاثي الأبعاد ^{[ رابط ميت دائم ]} ، تم استرجاع الوثيقة في 26 يناير 2011.

[2] آيزمان ، إلمار. شوارتز، مايكل. أسارسون، أولف؛ ويمر ، مايكل (2016-04-19). الظلال في الوقت الحقيقي. الصحافة اتفاقية حقوق الطفل. رقم ISBN 978-1-4398-6769-3.

[3DVAE-3] "Soltani, AA, Huang, H., Wu, J., Kulkarni, TD, & Tenenbaum, JB Synthesizing 3D Shapes via Modeling Multi-View Depth Maps and Silhouettes With Deep Generative Networks. In Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (pp. 1511-1519)". GitHub .

[4] Schuon, Sebastian, et al. "Lidarboost: Depth superresolution for tof 3d shape scan ^{[ dead link ]} ." Computer Vision and Pattern Recognition, 2009. CVPR 2009. IEEE Conference on. IEEE, 2009.

[5] مالك، عامر سعيد، محرر. تطبيقات خرائط العمق والتصوير ثلاثي الأبعاد: الخوارزميات والتقنيات: الخوارزميات والتقنيات ^{[ رابط معطل ]} . IGI Global، 2011.

[6] موسوي، سيد محمد حسين؛ ميرينزاد، س. يونس (يناير 2021). "قاعدة بيانات وجوه كينكت الإيرانية (IKFDB): قاعدة بيانات وجوه تعتمد على عمق اللون تم جمعها بواسطة مستشعر كينكت v.2". SN Applied Sciences . 3 (1). doi : 10.1007/s42452-020-03999-y . ISSN 2523-3963.