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“斯坦福兔子”

斯坦福大学3D扫描库

近年来,距离扫描仪的数量和表面重建算法发展迅速。然而,许多研究人员没有访问扫描设备或密集多边形模型。这个的目的存储库将为公众。以下是如何创建此存储库中的模型:

扫描和表面重建

下面的第一组模型被称为“斯坦福模型”,用网络软件3030 MS扫描仪,带Lucy除外,她被扫描了斯坦福大型雕像扫描仪,专为数字米开朗基罗项目.这两种扫描仪都是扫描式激光三角测距扫描仪。这个三角剖分计算除快乐佛和Dragon是由Cyberware扫描仪在硬件上完成的。最后两个模型是使用Brian Curless的时空分析。每次扫描都采用范围图像的形式,如扫描仪的本地坐标系。要合并这些范围图像,我们必须首先将它们对齐。对于所有斯坦福模型,使用修改的ICP算法进行对准,如这篇论文.这些对齐存储在“.conf”文件中,其中列出了模型以及平移和四元数旋转。最后对齐的范围图像被组合以产生单个三角形网格(一个过程有时称为曲面重建)拉链体积合并斯坦福大学开发了两种方法。每个模型的条目指示方法。这两种方法的实现目前可用于分别下载于ZipPack(拉链包)VripPack软件.第二种方法是由Scanalyze公司中使用的软件包数字米开朗基罗项目.另一个可能感兴趣的软件包是沃尔菲尔,我们基于扩散的孔洞填充器大型多边形网格。

以下第二组模型是以100的XY扫描分辨率采集的微米,使用XYZ RGB自动同步摄像头基于视觉信息技术组加拿大国家研究所委员会(NRC)。该相机的精度(3 Sigma)为±0.025mm(±0.001“),X、Y和Z轴分辨率为0.1mm(0.004”),分别为0.002毫米(0.00008英寸)和0.003毫米(0.0001英寸)使用DEA Scirocco坐标测量机测定。全部后处理,包括对齐、合并、编辑和多边形缩减,使用完成Innovmetric公司的Polyworks软件。这些模型是Helmut Kungl提供给我们的。

文件格式

除非另有说明存储库存储在PLY文件中。这种格式是在斯坦福大学开发的大学,源代码可用于下载。为了方便起见,我们在ASCII格式。选择ASCII使某人有可能不熟悉它以了解文件格式,它避免了使用正确的大字节与小字节的问题订单。要查看PLY文件,您可以下载我们的Scanalyze公司软件包。要将PLY文件转换为其他格式,以下是我们拥有或了解的一些转换器:

我们自己还没有测试过这些转换器。反馈或错误报告应该直接发送给这些包的作者。

范围数据与3D模型——关于使用这些模型的警告

本文档中的模型在图形中使用得相当广泛,可视化和视觉社区。人们用这些做的事情模型包括简化、多分辨率表示、曲面拟合、压缩、纹理映射、建模、变形、动画、,基于物理的模拟、纹理合成和渲染。斯坦福大学据Greg Turk对此的调查,兔子的使用尤其广泛娱乐的网页.

人们对这些模型的一个用途是作为曲面重建的输入算法,通常通过剥离网格连接并处理顶点作为无组织的点云。我们对这种做法持谨慎态度。我们的拉链体积的距离图像合并方法产生平滑的(通常)流形曲面。更具体地说,它们消除范围数据中的异常值,减少噪声,掩盖距离图像之间的错位,通常会隐藏许多3D扫描期间自然出现的错误。从这个意义上说,我们的重建的模型不构成曲面的真实输入数据重建算法。

如果你想试验一种新的重建算法,尤其是如果您想将其性能与现有方法进行比较,那么您应该从实际范围数据开始。对于该档案中的许多模型,我们已经提供了这些原始数据。对于较大的数据集,请参阅斯坦福数字米开朗基罗项目档案.

即使您从实际范围数据开始,如果您的目标是曲面重建,你应该三思而后行顶点作为无组织的点云。虽然此策略可能是适用于某些3D捕获技术生成的数据,例如飞行时间扫描仪,它可能不适合其他扫描仪,例如扫描平面激光三角测量系统。在这些系统中,扫描仪通常检查反射激光线的高分辨率图像,根据其在该图像中的轮廓确定两个相邻顶点是否应该是否由表面连接。网络软件激光扫描仪可以做到这一点。因此,如果您放弃网格连接,就是放弃真实的可能有用的有关下垫面的信息。

-马克·列沃伊的笔记

联系我们

有关我们档案的问题和意见,请发送邮件至:

scanrep-图形点斯坦福点教育的问题
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majordomo@lists.stanford.edu
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请务必确认数据和模型的来源此存储库。在下面的每个列表中,我们都引用了距离数据和重建模型。欢迎您使用数据和用于研究目的的模型。也欢迎您镜像或重新分发他们是免费的。最后,您可以发布使用这些模型制作的图像,或者本网站上的图片,学术文章或书籍中的图片-只要信用交给斯坦福计算机图形学实验室。然而,此类模型或图像不得用于商业目的,也不得出现在销售产品(学术期刊或书籍除外),无我们的许可。

这些模型的使用不当

当您浏览此存储库并考虑如何使用我们的3D模型时和范围数据集,请记住,其中一些工件具有宗教或文化意义。除了佛陀,它是一个龙是一种被数亿人崇敬的宗教象征泰国雕像是中国文化的象征,包含了宗教元素对印度人来说意义重大,露西是一位基督教天使;像她这样的雕像常见于意大利教堂。保留渲染和其他使用这些特别的型号味道很好。不要对它们进行动画或变形,不要对它们应用布尔运算符,不要模拟发生在它们(如破碎、爆炸、熔化等)。为这些选择另一个模型各种各样的实验。(你可以对斯坦福兔子做任何你想做的事,或者犰狳。)


斯坦福模型

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斯坦福兔子
资料来源:斯坦福大学计算机图形实验室
扫描仪:Cyberware 3030 MS
扫描次数:10
扫描总大小:362272个点(约725000个三角形)
重建:拉链
重建大小:35947个顶点,69451个三角形
注释:底部有5个孔

范围数据+拉链重建:

星期二.tar.gz(4.9 MB已压缩,22 MB未压缩)

此模型的Inventor和VRML版本可从佐治亚理工大学大型模型存档.
此模型的QSplat版本可在QSplat模型存档.
信不信由你,我们还有一个CT扫描兔子的故事。过来看!
如果你想绕着兔子飞,但不需要模型,试试扫描视图,我们的客户机/服务器渲染系统。
我们还捕获了一个光场兔子的故事,使用由乐高Mindstorm.
该数据集于1994年使用中描述的拉链技术进行扫描[Turk94]。
这里是更长的,如图所示斯坦福兔子的历史,来自格雷格·特克的乔治亚理工大学的网页。

关于兔子照片的注意事项:这只兔子是在1993年至1994年买来并接受扫描的。彩色照片(上图)是拍摄于2003年4月1日。兔子两侧的灰色灰泥碎片兔子被扫描后,脚不知怎么出现了;它们不在3D模型。然而,他左耳上的芯片也出现在模型中,尽管分辨率降低。
另请参阅本文关于斯坦福兔子的起源斯坦福大学工程学院。


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钻头
资料来源:斯坦福大学计算机图形实验室
扫描仪:Cyberware 3030 MS
扫描次数:12
扫描的总大小:50643个点(约101000个三角形)
重建:拉链和vrip
拉链重建的大小:881个顶点,1288个三角形
vripped重建的大小:1961个顶点,3855个三角形

范围数据+拉链和vripped重建:

钻孔.tar.gz(0.6 MB压缩,3.5 MB未压缩)

该数据集首次出现在[Curless96]中。


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快乐的佛陀
资料来源:斯坦福大学计算机图形实验室
扫描仪:Cyberware 3030 MS+时空分析
扫描次数:~60
扫描总大小:4586124个点(约9200000个三角形)
重建:vrip(保守删除)
重建大小:543652个顶点,1087716个三角形
注释:无孔,但因空间雕刻而包含小桥,所以它的拓扑亏格比看起来要大

范围数据:

快乐标准.gz(压缩14 MB,未压缩51 MB)
快乐侧面.tar.gz(压缩8.9 MB,未压缩35 MB)
快乐背包.tar.gz(8.1 MB已压缩,32 MB未压缩)
快乐过滤器.tar.gz(2.2 MB已压缩,9.0 MB未压缩)
快乐_背包.tar.gz(22 MB已压缩,89 MB未压缩)
V撕裂重建:
快乐_recon.tar.gz(压缩14 MB,未压缩56 MB)

此模型的Inventor和VRML版本可从乔治亚理工大学大型模型存档.
该型号的QSplat版本可在QSplat模型存档.
体素阵列表示该模型的(即斯坦福VRI文件)可在我们的网页上找到Volfill公司软件包。
如果你想绕着佛陀飞行,但不需要模型,试试看扫描视图,我们的客户机/服务器渲染系统。
该数据集首次出现在[Curless96]中。

使用佛陀模型:请记住,佛陀是一个宗教象征。请参阅上面的提醒关于不当使用此模型的。


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资料来源:斯坦福大学计算机图形实验室
扫描仪:Cyberware 3030 MS+时空分析
扫描次数:~70
扫描总大小:2748318个点(约5500000个三角形)
重建:vrip(保守删除)
重建规模:566098个顶点,1132830个三角形
注释:包含许多小孔

范围数据:

龙站.tar.gz(6.1 MB压缩,23 MB未压缩)
龙_侧面.tar.gz(4.2 MB压缩,16 MB未压缩)
龙向上tar.gz(5.7 MB已压缩,24 MB未压缩)
龙过滤器.tar.gz(6.7 MB已压缩,26 MB未压缩)
龙_背包.tar.gz(11 MB已压缩,44 MB未压缩)
V撕裂重建:
龙_recon.tar.gz(11 MB已压缩,43 MB未压缩)

此模型的Inventor和VRML版本可从乔治亚理工大学大型模型存档.
此模型的QSplat版本可在QSplat模型存档.
由该模型的渲染生成的光场在斯坦福光场档案馆.
该数据集首次出现在[Curless96]中。

使用龙:请记住,龙是中国文化的象征。查看我们的以上提醒关于不当使用此模型的。


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犰狳
资料来源:斯坦福大学计算机图形实验室
扫描仪:Cyberware 3030 MS
扫描次数:114次(但在vripped模型中仅使用60-70次)
扫描总大小:3390515个点(约7500000个三角形)
重建:vrip(保守删除)
重建规模:345944个三角形

范围数据:

犰狳罐头.gz(压缩了30 MB)
V撕裂重建:
犰狳.ply.gz(4 MB已压缩,7 MB未压缩)

该数据集首次出现在[Krishnamurthy96]中。


露西
资料来源:斯坦福大学计算机图形实验室
扫描仪:斯坦福大型雕像扫描仪
扫描次数:47
扫描总大小:58241932个点(约1.16亿个三角形)
重建:0.5 mm处的vrip,钻孔填充
重建大小:14027872个顶点,28055742个三角形
注释:无孔,但因空间雕刻而包含小桥,所以它的拓扑亏格比看起来要大。
它也可能有一些拓扑问题,使它不是一个合适的流形。多亏了混沌组用于上面的渲染。

范围数据:

露西·斯坎斯.tar.gz(SD格式;155 MB已压缩,325 MB未压缩)

关于此范围数据集的注意事项:露西分别接受了两次扫描。原始范围数据不幸的是,(lucy_scans.tar.gz)和VRIPped重建(lucy.tar.gz)与雕像的扫描不一致。此外,原始范围数据从未对齐,因此lucy_scans.tar.gz中的*.xf转换文件(以及lucysd.tar.gz中相同目录中的那些)不注册扫描一起。

V撕裂重建:

露西·塔尔.gz(307 MB已压缩,508 MB未压缩)

此模型的QSplat版本可在QSplat模型存档.

使用Lucy:请记住,露西是一位基督教天使。请参阅我们上面的提醒不当使用此模型的。
不过,您可以自由构建乐高复制品正如大卫·温克勒(David Winkler)所做的那样。看看他对转换过程。您也可以下载计划自己动手建造。


XYZ RGB模型

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亚洲龙

木浆树脂龙雕的扫描数据。大约。20厘米x 8厘米x 9厘米。
资料来源:XYZ RGB公司。
扫描仪:XYZ RGB
扫描次数:18
扫描分辨率:100 um
扫描的总大小:6300000个点(约12600000个三角形)
合并模型的大小:3609455个顶点,7218906个三角形
注释:防水和未压缩

重建模型:

XYZ RGB拖动.ply.gz(69 MB已压缩,133 MB未压缩)

使用龙:请记住,龙是中国文化的象征。查看我们的以上提醒关于不当使用此模型的。


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天鹅绒手稿

天鹅绒手稿。约22厘米x 30厘米。
资料来源:XYZ RGB公司。
扫描仪:XYZ RGB
扫描次数:3
扫描分辨率:100 um
扫描总大小:2368123个点(约4750000个三角形)
合并模型大小:2152840个顶点,4305679个三角形
注释:防水和未压缩

重建模型:

XYZ RGB手稿.ply.gz(41 MB压缩,86 MB未压缩)

这幅插图手稿是鲁昂《小时之书》中的一页拉丁文,约1460年。对报纸进行了扫描[Gardner03]。


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泰国雕像

树脂雕像的扫描数据。约40cm x 8cm x 8cm。
资料来源:XYZ RGB公司。
扫描仪:XYZ RGB
扫描次数:36
扫描分辨率:100 um
扫描总大小:34500000个点(约69000000个三角形)
合并模型的大小:19400000个顶点(38800000个三角形)
提供的模型大小:5000000个顶点(10000000个三角形)
注释:该模型以1000万多边形的抽取形式提供

重建模型:

XYZ RGB雕像.ply.gz(122 MB已压缩,220 MB未压缩)

使用此模型:这尊雕像包含了印度教的宗教元素。查看我们的以上提醒关于不当使用此模型的。


模型来自斯坦福数字米开朗基罗项目有可用的在这里.
QSplat格式的模型,包括上面列出的许多模型,有可用的在这里.
另一个收集了大型几何模型的网站是Greg Turk的大型几何模型档案在佐治亚理工学院。指向该档案的各个页面的链接散布在该网页中。

引文

[卷曲96]从距离图像构建复杂模型的体积方法
布莱恩·柯利斯勒沃伊
计算机制图(SIGGRAPH 1996年论文集)

【加德纳03】线性光源反射计
Andrew Gardner、Chris Tchou、Tim Hawkins、Paul Debevec
计算机制图(SIGGRAPH 2003年论文集)

[克里希纳穆提96]将平滑曲面拟合到密集多边形网格
文卡特·克里希纳穆尔西勒沃伊
计算机制图(SIGGRAPH 1996年论文集)

[土耳其94]范围图像中的压缩多边形网格
格雷格·特克勒沃伊
计算机制图(SIGGRAPH 1996年论文集)


上次修改时间2023年4月6日23:57:40 CDT