Sistema computacional para tratamento de nuvens de pontos e reconstrução tridimensional de superfícies baseada em modelos deformáveis

AUTOR(ES)

Gerardo Antonio Idrobo Pizo

DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

A reconstrução tridimensional é uma tarefa não trivial que em geral envolve cinco etapas: aquisição, registro, integração, segmentação e ajuste, sendo esta última etapa a que proporciona o modelo computacional do objeto representado (Yvart et al., 2005). Definir a qualidade de uma representação tridimensional do objeto é uma tarefa complexa quando não são conhecidas as relações de conectividade entre os pontos que compõem a amostra e, principalmente, quando a nuvem de pontos está contaminada com interferências desconhecidas que estão sujeitas de modo inerente no processo de aquisição. Essas interferências podem ser eliminadas ou atenuadas através do processo de filtragem. O principal objetivo da filtragem de sinais é melhorar a qualidade do sinal de acordo com um determinado critério de desempenho (Muller, 1992). O presente trabalho aborda o tratamento de ruídos através de filtros adaptativos. Muitas dessas interferências que são encontradas em nuvens de pontos mudam em cada processo de aquisição e não podem atenuar-se com sucesso através de filtros digitais convencionais, passa-baixas, passa-altas ou passa-faixas (Manolakis et al., 2000). Esta dissertação aborda a combinação de duas técnicas para modelar superfícies de objetos 3D: a reconstrução de superfícies por malhas triangulares e por funções paramétricas - NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) (Farin, 2001; Anderson &Crawford-Hines, 2000; Roth &Boulanger, 1998). Do mesmo modo são também descritos o ajuste dos entalhes paramétricos através do método iteração cíclica de Newton a fim de minimizar a distância entre a malha estruturada e os entalhes paramétricos (Elsäesser, 1998). Igualmente se descreve a avaliação de condições de fronteira para a suavização de funções paramétricas sobre toda a superfície (Hoppe et al., 1992). Essas técnicas transformam-se conjuntamente em uma ferramenta computacional de propósito específico para a construção de superfícies através da nuvem de pontos. O desempenho do método aplicado foi avaliado em função da precisão de ajuste obtida e comparado metrologicamente com um sistema padrão, o que permitiu mostrar através do experimento que o software final serve como um instrumento de medição.

ASSUNTO(S)

sistemas de computação engenharia mecanica sistemas de indicação visual tridimensional

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