本周完成的工作主要是：（１）详细阅读一篇论文，查资料并了解3D场景重建的基本流程；（２）搭建安卓开发环境

论文阅读

3D Reconstruction and Rendering from Image Sequences

R.Koch, J.-F. Evers-Senne, J.-M. Frahm, K.Koeser

(1) 介绍

    文章实现了一个3D场景的表面重建系统，可以合成未知静态场景的新视角视图。整个系统可以大体分为两部分：线下数据采集和线上交互渲染。
    在线下数据采集部分，大体进行两个步骤。第一步为通过SfM(structure from motion)方法估计相机的方位以及标定其内部参数。这样就会得到一个稀疏的3D特征点集。这些特征本身就已经组成了一个对于场景的稀疏3D描述。第二步是优化改善上一步的结果：从上一步中做过标定的图片中估计出稠密深度图（dense depth maps），进而进行3D场景几何物体的refine。总的来说，经过了线下数据采集部分以后，每张图片的标定参数(the associated calibration)、3D拍摄姿态(3D pose)和稠密深度图(dense depth map)会被计算并存储。
    在线上交互渲染部分，使用VDGT(view-dependent geometry and texture models)利用第一部分的结果渲染并呈现出场景在新视角的视图。

(2) 系统框图　

(3) 分块讲解

• 线下数据采集（offline data acquisition）
  大体进行两个步骤。第一步为通过SfM(structure from motion)方法估计相机的方位以及标定其内部参数。这样就会得到一个稀疏的3D特征点集。这些特征本身就已经组成了一个对于场景的稀疏3D描述。具体来讲，先用一个2d feature detector抽取出图像的特征，然后使用KLT-tracker等找到场景的不同视图之间相关的特征。匹配过程使用到RANSAC算法。由于所有2D视图都是一个3D场景在不同角度的投影，所以可以通过同时估计相机姿态和3D特征点来计算所有视线的交叉情况。于是bundle adjustment算法提炼出描述场景结构的3D点坐标、相对运动参数和相机的光学参数，这样就得到了我们想要的相机姿态和3D特征点。
  同一场景的不同角度视图如下图所示：
  
  场景原图和3D标定结果如下图所示：
  
  第二步是优化改善上一步的结果：从上一步中做过标定的图片中估计出稠密深度图（dense depth maps），进而进行3D场景几何物体的refine。具体来讲，需要对每个视图的每个像素点进行深度估计。论文使用到的方法是multi-view stereoscopic depth estimation.
• 线上交互渲染（interactive online rendering）
  在进行线上交互渲染时，用户可以控制一个虚拟的照相机，从新的角度查看场景。新角度的视图通过根据已有视图的标定图和深度图进行插值而得到。这个时候面临的问题有几个：哪些图片对于所求视角最为合适、怎样计算深度的变化以及如何将原图中的文理信息混合进新的视图。当然，如果想实现交互式的效果，处理的帧率要至少达到10fps。
  文章解决这些问题的策略为：
  – 选择最佳的相机视图
  – 融合不同视图的几何物体
  – viewpoint-adaptive mesh generation
  – viewpoint-adaptive texture blending
  具体来讲,是使用了VDGT(Rendering with View dependent Geometry and Texture)的方法。该方法选取与新视角的视点、方向、公共视图内容最相近的几个相机图片，并将他们经过图像扭曲（image warping）拼接到一个表面上。

安卓环境搭建

(1) 软件版本

采用0.86 beta 版本的Android Studio

(2) 安装过程

1) 缓存文件夹配置

Android Studio的缓存路径，这个缓存文件主要是存放一些Android Studio设置和插件和项目的缓存信息的，缓存文件夹如图：

缓存文件夹是默认在磁盘中，随着项目的增多，缓存会越来越大,甚至会达到几G的大小，所以移到非系统盘是必须的，也方便以后重装系统时，没必要的迁移。

找到Android Studio根目录，进入bin,再找到idea.properties,打开并修改它，找到要修改的选项，去掉注释符号。然后修复后面的配置路径，如图

然后就能在安装目录下运行了。

2) 构建工具 Gradle的配置

这个部分是整个配置过程的关键。项目无法编译或者报错的问题通常源于此部分没有执行好

Android Studio 中，有一些概念是和 eclipse 不同的. eclipse 迁移至 Android Studio 时，一些概念的对照情况如下，仅供参考和明确，方便以后的熟练使用.

对比	exlipse	Android Studio
工作区	workspace	project
项目	project	module
引用	preference	module dependency

简单的来说，android Stduio，把一个项目比喻成一个工程的一个个模块，外部的依赖也是一个个模块，这样一个项目的结构就很清晰明了。

• 新建项目

基本步骤省略至下图

离线配置gradle文件，先用系统自带进程管理器杀死android Studio,然后来到C盘，找到C:\Users\xxx.gradle\wrapper\dists ,xxx为当前系统的用户名，进到这个目录,在gradle官网下载，1.12版本的gradle,选择1.12的版本，选择gradle-1.12-all，下载，将下下来的压缩文件放在此目录即可。