三维重建 SFM 与MVS

Structure from Motion(SFM)
Multi View Stereo(MVS)

使用开源工具pipeline:
Bundler(SFM) -> CMVS(MVS) -> PMVS2(MVS)

回答：
sfM 和MVS两者互补，它们基于不同的假设。且他们的输入也不相同。

sfM： （bundler, VisualSFM, OpenMVG）
input： 一组图片
output： 场景粗糙的3D形状（稀疏重建）， 还有每张图片对应的相机参数。

sfm只能稀疏重建的原因：
sfM先从检测图像中提取2D特征（SIFT or ORB）表征。这些图像特征的表示为图像中的一个小区域（既一堆相邻像素）。
2D特征的特点：可以可靠的表示高度纹理区域或者粗糙的几何形状。
但是这些场景特征需要再整个场景中唯一（比如重复的墙纹理，难以匹配）。故而通过这些唯一的特征只能生成稀疏的mesh。当图像之间找到很多匹配项时，可以计算出图像之间的3D变换矩阵从而有效地给出两个相机之间地相对3D位置。

将MVS算法用于细化通过SfM技术获得的网格，从而产生所谓的密集重构。此算法要求每个图像的相机参数都起作用，这由SfM算法输出。由于它适用于更受约束的问题（因为它们已经具有每个图像的摄像机参数，例如位置，旋转，焦点等），因此MVS将在2D特征未正确（或无法正确检测）的区域上计算3D顶点或匹配。这就是PMVS2所做的。
PMVS如何在二维特征描述符难以匹配的区域上工作？由于您知道相机参数，因此知道图像中的给定像素就是另一图像中线的投影。这种方法称为对极几何。 SfM必须为每个描述符搜索整个2D图像以找到可能的匹配，而MVS将在一条1D线上工作以找到匹配，从而大大简化了问题。因此，MVS通常会在优化过程中考虑照明和物体材质，而SfM则不会。
但是，有一个问题：PMVS2执行相当复杂的优化，可能会非常缓慢，或者在大图像序列上占用天文数字的内存。这是CMVS发挥作用的地方，将粗略的3D SfM输出聚集到区域中。然后，将在每个群集上（可能并行）调用PMVS2，以简化其执行。然后，CMVS将把每个PMVS2输出合并到一个统一的详细模型中

SfM旨在使用结构化（但未知）的图像序列执行3D重建，而MVS是基于人类立体视觉的双视立体视觉的概括

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