D Reconstruction Overview
三次元再構成の全体像と、各知識要素の関係を整理します。
Camera Models and Coordinates
Pinhole camera model、intrinsics、extrinsics、projection、distortion、座標系を整理します。
Epipolar Geometry
二つの camera view の間に成り立つ epipolar constraint、fundamental matrix、essential matrix を整理します。
Triangulation, PnP, and ICP
3D Reconstruction で頻出する triangulation、Perspective-n-Point、ICP を整理します。
Feature Matching
Keypoint、descriptor、matching、geometric verification、learned matching を整理します。
Optical Flow
Optical Flow の定義、brightness constancy、classical method、deep learning method、3D reconstruction との関係を整理します。
Stereo Matching
Rectified stereo pair から disparity map を推定し、depth に変換する Stereo Matching を整理します。
Depth Estimation
Depth map、stereo depth、monocular depth、multi-view depth、metric depth と relative depth を整理します。
Scene Flow
3D scene の dense motion field である Scene Flow と optical flow / depth との関係を整理します。
Surface Normals and Normal Maps
Surface normal、normal map、depth との関係、3D reconstruction と rendering での役割を整理します。
Segmentation for 3D Reconstruction
Semantic / instance / panoptic segmentation と、3D Reconstruction における役割を整理します。
Photometric Stereo
照明条件を変えた複数画像から surface normal と shape を推定する Photometric Stereo を整理します。
Structure from Motion
複数画像から camera pose と sparse 3D structure を復元する Structure from Motion を整理します。
Multi-View Stereo
Multi-View Stereo の目的、photometric consistency、depth map fusion、learning-based MVS を整理します。
Bundle Adjustment
Camera pose と 3D point を再投影誤差で同時最適化する Bundle Adjustment を整理します。
Visual Odometry
連続 frame から camera motion を推定する Visual Odometry を整理します。
SLAM
Simultaneous Localization and Mapping の基本構成、tracking、mapping、loop closure、sensor 別の違いを整理します。
Point Clouds, Meshes, and TSDF
3D Reconstruction の代表的な geometry representation と fusion method を整理します。
Neural 3D Reconstruction
NeRF、neural implicit surface、3D Gaussian Splatting など neural representation による三次元再構成を整理します。
Place Recognition and Loop Closure
SLAM の drift を修正するための place recognition、loop closure、pose graph optimization を整理します。
Datasets and Metrics for 3D Reconstruction
3D Reconstruction、depth、optical flow、SLAM、segmentation の代表的 dataset と metric を整理します。
Practical 3D Reconstruction Pipeline
実際に三次元再構成を行うときの pipeline、失敗原因、tool 選定を整理します。