目的物表面の三次元モデルを計算する装置・方法を開示する。少なくとも一の指向性エネルギ源が目的物を指向的に照射する。相互に相対して固定位置で少なくとも二の空間的に離れたビューポイントを有する撮像アセンブリは目的物がエネルギ源で照射されると個々のビューポイントにおける目的物の一連の画像を記録する。所定形状フィーチャを有する少なくとも一のテンプレートは目的物と同時にビューポイントに対し可視である。ビューポイントにて記録された画像は分析され一連の画像内の個々の画像に対してテンプレートに相対する個々のビューポイントの位置及びポーズを判別する。目的物に対する測光データはビューポイントの計算された位置及びポーズと画像データを用いて生成される。目的物の初期の三次元モデルを含む形状データは光学三角測量を用いてステレオスコープ復元を実行して生成される。形状及び測光データは組み合わされ三次元モデルを構築する。
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