Lo stereo fotometrico è un metodo di visione artificiale per analizzare e dettagliare il contorno e la riflettività di una superficie in uno spazio 3D (tridimensionale). Il metodo prevede di far brillare una sorgente di luce esterna su quella superficie, spostare la luce e raccogliere più immagini in base agli scenari di illuminazione risultanti.
Lo stereo fotometrico ha diverse applicazioni, in particolare il riconoscimento facciale, la garanzia della qualità / controllo della qualità dei prodotti industriali e l'analisi delle superfici degli oggetti celesti, in particolare la luna. A differenza di una scansione 3D o di un ologramma, un'immagine stereo fotometrica consente all'osservatore di rimanere fisso; cambia solo la posizione della sorgente luminosa. Lo stereo fotometrico determina gli orientamenti dei vettori (raggi nello spazio) che corrono normali (perpendicolari) a una superficie in più punti. All'aumentare del numero di punti e dei vettori normali, la qualità della mappa stereo risultante migliora.
La matematica dello stereo fotometrico include calcolo avanzato, analisi vettoriale ed equazioni differenziali, ma il concetto di base è facile da immaginare. Se fotografi una statua intricata da un unico punto di osservazione in una certa ora del giorno (diciamo mezzogiorno) alla luce diretta del sole, chiunque guardi la foto avrà una buona idea del contorno della statua. Tuttavia, se fotografi la stessa statua dallo stesso punto di osservazione a intervalli di un'ora durante una lunga e soleggiata giornata estiva, chiunque veda la raccolta di foto avrà un'idea migliore del contorno della statua perché il sole l'avrà illuminata da diversi angoli. Nella stereotipia fotometrica, un programma per computer specializzato combinava immagini risultanti da centinaia, migliaia o milioni di orientamenti della sorgente di luce, provenienti da tutte le possibili direzioni nello spazio 3D, per produrre un'immagine matematica di precisione della superficie della statua, ma solo come vista da un unico sistema di riferimento.
Il concetto di stereo fotometrico non è nuovo; Robert J. Woodham della University of British Columbia ha introdotto l'idea nel 1980. Da quel momento, il progresso della tecnologia informatica ha notevolmente migliorato la precisione e ampliato l'applicabilità dei processi stereo fotometrici.
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