Δημιουργία Οπτικού-Φωτογραμμετρικού Σαρωτή (SLS)

Αντικείμενο της εργασίας είναι η σύνθεση σύγχρονων και η ανάπτυξη καινοτόμων αλγορίθμων, προκειμένου να δημιουργηθεί ένα σύστημα τρισδιάστατης σάρωσης που αποτελείται από μία απλή ψηφιακή μηχανή (DSLR) και έναν βιντεοπροβολέα. Αυτό το σύστημα δομημένου φωτός βασίζεται στην προβολή διαφορετικών μοτίβων φωτός, μέσω βιντεοπροβολέα, στην επιφάνεια ενός 3D αντικειμένου, τα οποία καταγράφονται από την κάμερα. Η αυτόματη αναγνώριση μοτίβων στις εικόνες επιτρέπει την ανακατασκευή του σχήματος των σαρωμένων τρισδιάστατων αντικειμένων μέσω τριγωνισμού των οπτικών ακτίνων που αντιστοιχούν σε ομόλογα pixel του προβολέα και της κάμερας. Μπορούν επίσης να δημιουργηθούν μοντέλα επενδεδυμένα με πραγματική φωτοϋφή, που προσομοιάζουν τόσο τη γεωμετρία όσο και την εντύπωση του τρισδιάστατου κόσμου.

Το σύστημα βαθμονομείται σε ένα βήμα προβάλλοντας ένα χρωματιστό σκακιέρας πάνω σε μια προσημασμένη επίπεδη επιφάνεια. Η επίπεδη πλακέτα βαθμονόμησης περιστρέφεται στο χώρο παράγοντας διαφορετικές προοπτικές που καταγράφονται από την κάμερα. Τόσο οι στόχοι όσο και οι γωνίες του προβαλλόμενου σχεδίου αναγνωρίζονται αυτόματα στις εικόνες με ακρίβεια υποπίξελ, επιτρέποντας την ακριβή ταυτόχρονη εκτίμηση των εσωτερικών και εξωτερικών παραμέτρων του συστήματος σε μια προσαρμογή δέσμης. Η διαδικασία σάρωσης εκτελείται μέσω προβολής δυαδικού κωδικοποιημένου σχηματισμού Gray (οριζόντιες και κάθετες λωρίδες) στην άγνωστη τρισδιάστατη επιφάνεια. Με αυτόν τον τρόπο, η αντιστοίχιση ομόλογων pixel μεταξύ προβολέα και κάμερας μπορεί να πραγματοποιηθεί ως μία αμφιμονοσήμαντη διαδικασία. Υπολογίζονται επίσης ομολογίες με υποψηφιδική ακρίβεια προκειμένου να αυξηθεί η πιστότητα και η ομαλότητα της τελικής 3D ανακατασκευής, η οποία υλοποιείται μέσω της τυπικής φωτογραμμετρικής εμπροσθοτομίας.

Δημοσιεύσεις