绘制地下室：恶魔之眼系统的水下洞穴段

本文提出了绘制水下洞穴的框架。水下洞穴对于淡水资源管理、 underwater 考古和水力学至关重要。绘制洞穴轮廓和尺寸，以及创建照片逼真的 3D 地图，对更好地理解此水下领域至关重要。本文展示了恶魔之眼（Devil's Eye）洞穴系统位于 Ginnie Springs, FL 的一个水下洞穴段（the catacombs）的绘制工作。我们利用一套廉价动作相机搭配潜水计算机，估算相机轨迹及稀疏点云。所得重建用于生成洞穴通道的一维收缩形式——平均轨迹及其边界（上、下、左、右）。潜水计算机使 z 维度以及滚转和俯仰在视觉/惯性框架（SVIn2）中的可观测性得以实现。此外，SVIn2 生成的关键帧及其为特定区域估算的相机姿态用作全局优化（bundle adjustment）框架——COLMAP 的输入，以重建这些区域的稠密重建。该同一洞穴段通过手动使用 MNemo V2 仪器进行调查，提供一组额外的测量，用于验证所提出的方法。值得注意的是，利用动作相机，可构建洞穴图的主要组成部分。 Furthermore，借助由 VI-SLAM 软件包 SVIn2 结果引导的全局优化框架，可重建选定区域的照片逼真稠密 3D 表示。