Blender 格式与 Nerfstudio poster 格式的区别

一个典型的blender格式的json文件内容如下：

{
    "camera_angle_x": 0.6911112070083618,
    "frames": [
        {
            "file_path": "./train/r_0",
            "rotation": 0.012566370614359171,
            "transform_matrix": [
                [
                    -0.9250140190124512,
                    0.2748899757862091,
                    -0.2622683644294739,
                    -1.0572376251220703
                ],
                [
                    -0.3799331784248352,
                    -0.6692678928375244,
                    0.6385383605957031,
                    2.5740303993225098
                ],
                [
                    0.0,
                    0.6903012990951538,
                    0.7235219478607178,
                    2.9166102409362793
                ],
                [
                    0.0,
                    0.0,
                    0.0,
                    1.0
                ]
            ]
        },
        {
            "file_path": "./train/r_1",
            "rotation": 0.012566370614359171,
            "transform_matrix": [
                [
                    0.6858149766921997,
                    -0.7249027490615845,
                    0.06460536271333694,
                    0.26043257117271423
                ],
                [
                    0.7277759909629822,
                    0.6831074357032776,
                    -0.060880452394485474,
                    -0.24541696906089783
                ],
                [
                    3.725290298461914e-09,
                    0.08877081423997879,
                    0.9960520267486572,
                    4.015214443206787
                ],
                [
                    0.0,
                    0.0,
                    0.0,
                    1.0
                ]
            ]
        },
        {
            "file_path": "./train/r_2",
            "rotation": 0.012566370614359171,
            "transform_matrix": [

与Nerfstudio poster 数据集 JSON 有点不同：Blender 格式通常没有直接存储相机内参（焦距、畸变系数等），而是用 camera_angle_x 记录视角，然后由宽度计算焦距。

1. 全局参数

"camera_angle_x": 0.6911112070083618,

• camera_angle_x

  • 水平方向的视场角（Horizontal Field of View, HFOV），单位：弧度。

  • 对应 OpenGL/Blender 渲染时的相机参数。

  • 由此可推算相机的焦距：

    f_x = \frac{0.5 \times w}{\tan(\frac{\text{camera_angle_x}}{2})}

  • 在 Nerfstudio 中，加载 Blender 数据集时会用这个值结合图像宽度计算出 fl_x。

2. frames 列表

frames 数组中每个对象表示一帧图像（通常是一张渲染图或真实照片）及对应的相机位姿。

2.1 file_path

"file_path": "./train/r_0",

• 当前帧图像文件路径（不带扩展名，通常是 .png 或 .jpg，加载时会自动加上后缀）。

• 路径是相对于 transforms.json 文件的。

2.2 rotation

"rotation": 0.012566370614359171,

• 单位：弧度。

• 表示相邻帧之间的旋转角度步长（Blender 渲染时常用来设置相机轨迹的旋转间隔）。

• 这里 0.01256637 ≈ 2π / 500，说明总共采样了 500 张图像时的每步旋转角度。

• 在 Nerfstudio 里，这个字段通常不直接参与训练，但有助于生成相机路径。

2.3 transform_matrix

"transform_matrix": [
    [ -0.9250,  0.2749, -0.2623, -1.0572 ],
    [ -0.3799, -0.6693,  0.6385,  2.5740 ],
    [  0.0,     0.6903,  0.7235,  2.9166 ],
    [  0.0,     0.0,     0.0,     1.0    ]
]

• 4×4 齐次变换矩阵，描述该帧相机从 相机坐标系 → 世界坐标系 的变换。

  • 前 3×3：旋转矩阵 R（相机朝向）。

  • 第 4 列前三个值：平移向量 t（相机位置，单位：Blender 世界坐标单位，通常对应米）。

  • 最后一行 [0, 0, 0, 1]：齐次坐标补位。

• 在训练时，Nerfstudio 会反过来用它计算世界点投影到相机坐标系的坐标。

例子解释：

• 第一行 [-0.9250, 0.2749, -0.2623, -1.0572]
  表示相机的 x 轴方向 和世界坐标的关系，以及相机在世界中的 X 坐标（-1.0572）。

• 第二行对应 y 轴方向，第三行对应 z 轴方向。

Blender 格式与 Nerfstudio poster 格式的区别