Εισαγωγή

Όλα τα εμπορικά, αλλά και ερευνητικά, συστήματα που συλλέγουν τρισδιάστατες συντεταγμένες από μια δεδομένη περιοχή της επιφάνειας ενός αντικειμένου με έναν συστηματικό ή αυτοματοποιημένο τρόπο θεωρούνται τρισδιάστατοι σαρωτές. Η ψηφιοποίηση αντικειμένων με τρισδιάστατους σαρωτές είναι μια διαδικασία που πραγματοποιείται σήμερα με ένα πλήθος διαφορετικών μεθόδων. Διαφορετικές τεχνολογικές λύσεις έχουν αναπτυχθεί για την αντιμετώπιση αντικειμένων με ιδιαίτερα χαρακτηριστικά, όπως επιφάνειες με υψηλή ανακλαστικότητα, χρωματική ποικιλία, γεωμετρική πολυπλοκότητα κ.α. Η ακρίβεια των αποτελεσμάτων της κάθε τεχνικής είναι το βασικότερο κριτήριο για τις εταιρίες ανάπτυξης εμπορικών τρισδιάστατων ψηφιακών σαρωτών. Ένα μεγάλο τμήμα του συνόλου των εμπορικών σαρωτών βασίζονται στην τριγωνοποίηση με ακτίνες λέιζερ και αυτό γιατί επιτυγχάνει γεωμετρικά αποτελέσματα υψηλότερης ακρίβειας, που φτάνουν και σε επίπεδα πολύ μικρότερα του 1 mm. Εκτός από την ακρίβεια υπάρχουν και άλλα κριτήρια για την επιλογή της καταλληλότερης μεθοδολογίας. Ένα από αυτά είναι η ταχύτητα σάρωσης. Άλλες δημοφιλείς μέθοδοι είναι οι Σχήμα-Από-Σιλουέτες, Σχήμα-Από-Δομημένο-Φως αλλά και χειροκίνητες μέθοδοι, όπως ρομποτικοί βραχίονες με αισθητήρες αφής που συνεχίζουν ακόμα και σήμερα να εξυπηρετούν τις ανάγκες κάποιων εφαρμογών. Οι εφαρμογές που σχετίζονται με την τεκμηρίωση πολιτισμικής κληρονομιάς βρίσκουν λύση κυρίως σε συστήματα με αυτές τις μεθοδολογίες και διαχωρίζονται σε αυτά των κοντινών και μεσαίων αποστάσεων. Η μεθοδολογία που χρησιμοποιείται είναι αυτή που ορίζει κάθε φορά τον μέγιστο δυνατό όγκο σάρωσης αλλά και τις μέγιστες αποστάσεις ανάμεσα στους αισθητήρες και στις επιφάνειες των αντικειμένων. Οι Cutting και Vishton [59] έκαναν μια μελέτη στους τρόπους αντίληψης του βάθους που εξαρτώνται από την πληροφορία του οπτικού πεδίου και παίζουν σημαντικό ρόλο σε συστήματα αντίληψης βάθους.Καθώς ένα πλήθος εφαρμογών ανακατασκευής τρισδιάστατων μοντέλων προέρχεται από τον χώρο της όρασης υπολογιστών, η μελέτη των Cutting και Vishton [59] έχει απόλυτη εφαρμογή στον συγκεκριμένο χώρο. Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει το παρακάτω συγκεντρωτικό γράφημα (Εικόνα 7) που περιγράφει τους περιορισμούς που εμφανίζονται κατά την αντίληψη του βάθους καθώς αυξάνεται η απόσταση των αντικειμένων από τον παρατηρητή.

Εικόνα 7. Κανονικοποιημένη αποτελεσματικότητα διαφορετικών ενδείξεων βάθους [59]

Το γράφημα αυτό αντικατοπτρίζει τους περιορισμούς που πρέπει να αντιμετωπίσουν οι τρισδιάστατοι σαρωτές και οι τεχνικές που περιγράφονται στην παρούσα Μελέτη.