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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-03162009-113547


Tipo di tesi
Tesi di laurea specialistica
Autore
VENTURI, ANDREA
URN
etd-03162009-113547
Titolo
Metodo di Hole Filling su mesh poligonali mediante proiezione di pattern laser
Dipartimento
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
TECNOLOGIE INFORMATICHE
Relatori
Relatore Dott. Cignoni, Paolo
Relatore Dott. Dellepiane, Matteo
Parole chiave
  • 3D scanning
  • ricostruzione di geometrie
  • allineamento immagini
  • computer graphics
Data inizio appello
03/04/2009
Consultabilità
Completa
Riassunto
Il lavoro si colloca nel settore della Computer Graphics (più precisamente della scansione e ricostruzione 3D) e presenta una metodologia per il completamento di scansioni parziali mediante proiezione di pattern sugli oggetti originali. Una delle problematiche della scansione laser è la presenza di buchi nei modelli 3D prodotti. Tali mancanze sono dovute in genere alla presenza di superfici difficilmente raggiungibili con uno scanner, o a campagne di acquisizione non accurate. Le metodologie automatiche di chiusura di questi artefatti possono introdurre geometria non reale nel caso di buchi di grandi dimensioni. Il sistema proposto utilizza un pattern laser predefinito proiettato sull’oggetto reale: tramite l’allineamento di alcune immagini di questo pattern sul modello 3D di partenza, è possibile ricostruire parte della geometria: in questo modo il buco viene suddiviso in una serie di buchi più piccoli, chiudibili con minore rischio di creazione di artefatti. La ricostruzione della geometria è ottenuta tramite l'analisi della distorsione che i pattern disegnano sulla superficie. L'approccio è stato implementato nell'ambito di un'applicazione semiautomatica: questo permette il completamento di scansioni parziali in pochi minuti.

The proposed work stands in the research field of Computer Graphics (regarding in particular 3D scanning and geometry reconstruction). It presents a methodology for the completion of partial 3D models using a laser pattern projected on the real object. One of the issues in the field of 3D Scanning is the presence of holes in the final 3D models. This is usually due either to the fact that some parts of the surface are hard to reach by the scanner, or to an inaccurate scanning campaign. Automatic hole filling methods could fail in the case of bigger holes: the main risk is the creation of non existing geometry. The proposed system uses a pre-defined laser pattern which is projected on the real object. The alignment of some images depicting the pattern projected on the model permits to reconstruct part of the original geometry. Hence, the “big hole” problem is subdivided in a series of “small holes” problems, where the risk of creating artifacts is much smaller. Geometry reconstruction is obtained via the analysis of the distortion of the pattern projected on the object. The approach has been implemented in the context of a semiautomatic tool which permits to complete the geometry reconstruction in a few minutes.
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