Error creating feed file, please make folder cache/ writable (permissions 777)


english greek
Αρχική arrow Digitech III-2

Σχήμα από Δομημένο Φως

Η αρχή λειτουργίας της συγκεκριμένης μεθόδου είναι απλή. Η ανάκτηση της πληροφορίας βάθους πραγματοποιείται με την προβολή ενός μοτίβου φωτός πάνω σε ένα αντικείμενο, από γνωστή οπτική γωνία. Η Σχήμα-Από-Δομημένο-Φως βασίζεται στην τριγωνοποίηση, όπως και η σάρωση με ακτίνες λέιζερ κοντινών αποστάσεων. Οι δύο μεθοδολογίες έχουν παρεμφερή χαρακτηριστικά ενώ οι εμπορικές υλικοτεχνικές κατασκευές πολλές φορές ταυτίζονται μεταξύ τους. Εξαίρεση αποτελεί η αντικατάσταση της πηγής λέιζερ από μια συσκευή προβολής εικόνας.

Για την τρισδιάστατη αποτύπωση πραγματοποιούνται προβολές από φωτεινά μοτίβα που περιέχουν πολλαπλές ρίγες, πλέγματα ή ακόμα και ελλείψεις. Σε κάποιες περιπτώσεις συναντούμε και χρωματικά κωδικοποιημένα μοτίβα. Η χρωματική κωδικοποίηση βοηθά τον σαρωτή να ξεχωρίσει ευκολότερα τις μεταβολές που δέχεται το μοτίβο, καθώς προβάλλεται πάνω στην επιφάνεια του αντικειμένου. Η κωδικοποίηση μπορεί να γίνει με ποικίλες μεθόδους. Δημοφιλέστερες είναι η μεταβλητή φωτεινότητα χρωμάτων και η μεταβλητή πυκνότητα των σχημάτων που φέρει ένα μοτίβο. Ο κύριος στόχος της προβολής των κωδικοποιημένων μοτίβων είναι ο εύκολος διαχωρισμός του εικονοστοιχείων. Από τη στιγμή λοιπόν που το μοτίβο είναι κωδικοποιημένο, οι αντιστοιχίες ανάμεσα στις θέσεις των εικονοστοιχείων που αποτυπώνει ο σαρωτής και των αρχικών σημείων του μοτίβου μπορούν να συγκριθούν. Με την σύγκριση υπολογίζονται όλες οι αποκλίσεις στα αντίστοιχα σημεία και μπορεί, με τον έμμεσο αυτό τρόπο, να ανακτηθεί η τρίτη διάσταση.

 

Εικόνα 38
Εικόνα 38

 

Διάκριση των τεχνικών κωδικοποίησης δομημένου φωτός

Όπως ήδη αναφέρθηκε ένα σύστημα προβολής κωδικοποιημένων μοτίβων χρησιμοποιεί ειδικά σχεδιασμένα μοτίβα. Η κωδικοποίηση γίνεται με την απόδοση λέξεων κλειδιών (codewords) σε σύνολα εικονοστοιχείων. Ως εκ τούτου, τα εικονοστοιχεία από τα οποία αποτελείται ένα μοτίβο οργανώνονται σαν ένας δισδιάστατος πίνακας, όπου το κάθε κελί περιέχει μία λέξη κλειδί. Οι λέξεις κλειδιά είναι απλοί αριθμοί, οι οποίοι χαρτογραφούνται στο μοτίβο με τη χρήση γκρίζων χρωματικών τόνων ή γεωμετρικών αναπαραστάσεων. Το πλήθος των σημείων που πρέπει να κωδικοποιηθούν είναι ανάλογο με το πλήθος των λέξεων κλειδιών που απαιτούνται. Όσο το πλήθος των σημείων αυξάνεται τόσο αυξάνεται και η δυσκολία χαρτογράφησης τους πάνω στο μοτίβο. Η κωδικοποίηση μπορεί να πραγματοποιείται άλλοτε σε έναν από τους δύο καρτεσιανούς άξονες του μοτίβου x ή y και άλλοτε και στους δύο. Η χρήση μεθοδολογιών κωδικοποίησης επιτρέπει κάποιες φορές την τρισδιάστατη σάρωση ακόμη και αντικειμένων που κινούνται με μικρές ταχύτητες. Η δυνατότητα αυτή, όμως, δεν εμπίπτει στην άμεση θεματολογία της συγκεκριμένης Μελέτης αφού όλα τα πολιτιστικά αντικείμενα είναι ακίνητα.

Υπάρχουν διάφορες τεχνικές προβολής μοτίβου δομημένου φωτός, ταξινομημένες ανάλογα με τους τρόπους κωδικοποίησης που ακολουθούνται. Οι τεχνικές αυτές είναι, ονομαστικά, οι εξής:

• Πολύπλεξη χρόνου
• Κωδικοποίηση γειτονικών στοιχείων
• Άμεση κωδικοποίηση

 

Πολύπλεξη χρόνου

Αποτελεί μια από τις πιο δημοφιλείς τεχνικές και βασίζεται στην προσωρινή κωδικοποίηση. Με τον όρο προσωρινή κωδικοποίηση εννοούμε τη χρήση ενός συνόλου διαφορετικών μοτίβων. Η μεθοδολογία αυτή αποφέρει μετρήσεις υψηλής ακρίβειας λόγω δύο σημαντικών χαρακτηριστικών της:

  • Τα πολλαπλά μοτίβα που προβάλλονται επιτρέπουν τη χρήση απλών λέξεων κλειδιών και αυτό έχει ως αποτέλεσμα την εύκολη αποκωδικοποίησή τους.
  • Εφαρμόζεται μέθοδος κλιμάκωσης ποιότητας, ώστε η θέση του κάθε εικονοστοιχείου να κωδικοποιείται με όλο και μεγαλύτερη ακρίβεια όσο προβάλλονται διαδοχικά τα μοτίβα.

Οι Salvi, Pages και Battle [17] έχουν οργανώσει τις μεθόδους πολύπλεξης χρόνου σε τρεις κατηγορίες ανάλογα με το είδος των λέξεων-κλειδιών που χρησιμοποιούνται, ενώ συγκεντρωτικά μπορούμε να διακρίνουμε συνολικά τέσσερις κατηγορίες:

  • Δυαδικοί κώδικες.
  • Κώδικες n-ψηφίων.
  • Διαβαθμίσεις του γκρι σε συνδυασμό με διαφορά φάσης.
  • Υβριδικές μέθοδοι.

 

Δυαδικοί κώδικες

Σε αυτή την τεχνική χρησιμοποιούνται δύο μόνο επίπεδα φωτισμού, τα οποία κωδικοποιούνται συνήθως ως 0 και 1. Κάθε εικονοστοιχείο του μοτίβου έχει τη δική του λέξη κλειδί, που διαμορφώνεται από μια ακολουθία δυαδικών ψηφίων (0 και 1). Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της τεχνικής αυτής είναι ότι το μοτίβο κωδικοποιείται μόνο σε έναν άξονα κάθε φορά.

Πολλοί ερευνητές έχουν ασχοληθεί με τη συγκεκριμένη κωδικοποίηση. Το 1982 οι Posdamer και Altschuler [18] ήταν οι πρώτοι που πρότειναν την προβολή μιας ακολουθίας m μοτίβων για να κωδικοποιηθούν 2m κάθετες ρίγες, χρησιμοποιώντας δυαδικές λέξεις κλειδιά. Ως εκ τούτου, η λέξη κλειδί που σχετίζεται με κάθε εικονοστοιχείο είναι μια δυαδική ακολουθία που παράχθηκε από m μοτίβα. Ο μέγιστος αριθμός των μοτίβων προβολής καθορίζεται από την ανάλυση των εικονοστοιχείων της συσκευής προβολής. Φυσικά σε κανένα σύστημα δεν προτείνεται πολύ μεγάλος αριθμός μοτίβων, καθώς τα οπτικά συστήματα των σαρωτών πολλές φορές αδυνατούν να ανιχνεύσουν πολύ στενές ρίγες. Θα πρέπει ακόμα να σημειωθεί πως τα εικονοστοιχεία που ανήκουν στην ίδια ρίγα της υψηλότερης συχνότητας μοτίβων μοιράζονται την ίδια λέξη κλειδί. Για το λόγο αυτό η τριγωνοποίηση στα περισσότερα συστήματα λαμβάνει υπόψη είτε από το κέντρο της κάθε ρίγας είτε τη μία άκρη της. Η δεύτερη μέθοδος έχει δειχθεί ότι αποφέρει καλύτερα αποτελέσματα. [17].Στην Εικόνα 39 δίνεται ένα παράδειγμα ανακατασκευής τμήματος αντικειμένου με τη μέθοδο αυτή [http://www.prip.tuwien.ac.at,2000].

 

Εικόνα 39

 

Εικόνα 39

 

Οι Inokuchi et al. [19] βελτίωσαν την κωδικοποίηση των Posdamer και Altschuler εισάγοντας κωδικοποίηση σε αποχρώσεις του γκρι. Το πλεονέκτημα της μεθόδου έγκειται στον έλεγχος των λέξεων κλειδιών με τη μέθοδο της απόστασης Hamming. Η κωδικοποίηση γίνεται πιο ανθεκτική στο θόρυβο.

Ο Trobina [20] έδειξε πως το κρίσιμο σημείο σε τέτοια συστήματα ψηφιοποίησης είναι ο ακριβής εντοπισμός της κάθε ρίγας πάνω στην εικόνα. Πρότεινε μια τεχνική όπου με συγκεκριμένη μέθοδος μετατροπής σε ασπρόμαυρες φωτογραφίες (binarization) καταφέρνει να αναγνωρίζει τις ρίγες σε επίπεδο εικονοστοιχείου.

Τα τελευταία χρόνια το ερευνητικό ενδιαφέρον έχει επικεντρωθεί σε τρόπους βελτίωσης της αναγνώρισης των ορίων των ριγών. Το 2001 ο Rocchini [21] πρότεινε την χρωματική αλλαγή των ριγών από άσπρο και μαύρο σε μπλε και κόκκινο για να καταφέρει την ευκολότερη αναγνώριση των ορίων των ριγών. Επιπρόσθετα εισήγαγε μια σχισμή πράσινου χρώματος μήκους ενός εικονοστοιχείου ανάμεσα σε κάθε ρίγα. Με τη μέθοδο αυτή οι μεταβάσεις ανάμεσα σε δύο διαδοχικές ρίγες γίνονται με την αναγνώριση της πράσινη σχισμής με ακρίβεια ενός εικονοστοιχείου.

 

Κώδικες n-ψηφίων

Η τεχνική αυτή έρχεται να καλύψει το πρόβλημα χρήσης πολλών μοτίβων που εμφανίζει η δυαδική κωδικοποίηση. Ο Caspi [22] παρουσίασε έναν κώδικα πολλών χρωματικών επιπέδων, ο οποίος βασίζεται σε αλφάβητο που αποτελείται από n σύμβολα, όπου το κάθε σύμβολο αντιστοιχεί σε μία χρωματική τιμή. Με τη μέθοδο αυτή επιτυγχάνεται δραματική μείωση του πλήθους των απαιτούμενων μοτίβων. Έχει, επίσης, δειχθεί ότι η κωδικοποίηση n-ψηφίων επιτυγχάνει ακρίβεια μέτρησης και αντοχή στο θόρυβο παρόμοια με αυτή της δυαδικής κωδικοποίησης χρησιμοποιώντας πολύ λιγότερα μοτίβα [22].

 

Διαβαθμίσεις του γκρι σε συνδυασμό με διαφορά φάσης

Η ενσωμάτωση των τεχνικών διαβαθμίσεων του γκρι και διαφοράς φάσης καταλήγουν σε μια τεχνική με τα πλεονεκτήματα και των δύο, οδηγώντας σε σαφή και ορθή κωδικοποίηση του μοτίβου διασφαλίζοντας ταυτόχρονα και υψηλή ανάλυση. Ο Guhring [23] ανέπτυξε ένα σύστημα βασισμένο σε LCD και DMD προβολείς εικόνας. Τα αποτελέσματα του συστήματος άγγιξαν ένα μέσω όρο σφάλματος κοντά στα 30μm με μέγιστη απόκλιση 0.281mm.

 

Υβριδικές τεχνικές

Στην βιβλιογραφία υπάρχουν πολλές μέθοδοι που βασίζονται στην πολλαπλή προβολή μοτίβων, στην πολύπλεξη χρόνου αλλά ταυτόχρονα και στην πληροφορία που μπορούν να παρέχουν γειτονικά εικονοστοιχεία. Οι Hall-Holt και Rusinkiewicz [24] εφάρμοσαν το διαχωρισμό τεσσάρων μοτίβων σε συνολικά 111 κάθετες ασπρόμαυρες ρίγες. Το πιο ενδιαφέρον χαρακτηριστικό αυτής της τεχνικής είναι ότι μπορεί να υποστηρίξει την τρισδιάστατη αποτύπωση τόσο αντικείμενων όσο και ολόκληρων χώρων που κινούνται ομαλά. Αυτό επιτυγχάνεται χάρη στην έξυπνη κωδικοποίηση που εφαρμόζεται, καθώς και τη δυνατότητα αναγνώρισης των ριγών ανάμεσα στα διαφορετικά μοτίβα.

Κωδικοποίηση γειτονικών στοιχείων

Όλες σχεδόν οι τεχνικές που ανήκουν σε αυτή την κατηγορία χρησιμοποιούν ένα μοτίβο. Η λέξη κλειδί ενός συγκεκριμένο σημείου στο μοτίβο δημιουργείται από τα γειτονικά του σημεία. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τη δυσκολότερη αποκωδικοποίηση, αφού πολλές φορές δεν είναι εφικτό να αναγνωριστούν όλα τα σημεία, και εισάγονται, έτσι, γεωμετρικά σφάλματα.Όπως και η προηγούμενη ενότητα τεχνικών κωδικοποίησης, αναγνωρίζουμε διάφορες τεχνικές:

  • Μη-τυπική κωδικοποίηση
  • Ακολουθίες De Brujin
  • Μαθηματικοί πίνακες

 

Μη τυπική κωδικοποίηση

Πολλοί ερευνητές έχουν προτείνει τη χρήση μοτίβων που είναι σχεδιασμένα με τέτοιο τρόπο, ώστε να διαιρούνται σε ένα συγκεκριμένο πλήθος περιοχών.
Οι Maruyama και Abe [25] σχεδίασαν ένα μοτίβο με τυχαία κατανεμημένα κενά (Εικόνα 40). Τα τυχαία αυτά κενά δημιουργούν ένα σύνολο από γραμμικά τμήματα, όπου η θέση του κάθε τμήματος υπολογίζεται από το μήκος του και από το μήκος των γειτονικών τμημάτων. Η τεχνική αυτή έχει εφαρμογή σε αντικείμενα των οποίων η επιφάνεια παρουσιάζει ομαλές μεταβολές βάθους. Εξαιτίας αυτού του χαρακτηριστικού αποκλείεται σχεδόν αμέσως από εφαρμογές ψηφιοποίησης πολιτιστικών αντικειμένων.Μια παραλλαγή του μοτίβου παρουσιάστηκε από την ερευνητική ομάδα του Durdle [26], κατά την οποία η κωδικοποίηση πραγματοποιείται σε ρίγες χρωματισμένες με τρία επίπεδα του γκρι (λευκό-Λ, γκρίζο-Γ και μαύρο-Μ). Το μοτίβο παρουσιάζει την εξής μορφολογία χρωμάτων για τη διαδοχή των ριγών: ΜΛ ΓΛ ΒΓΛ ΓΜΓΛ ΜΓΜΛ ΜΓΛ.

 

Εικόνα 40

 

Εικόνα 40


Ακολουθίες De Bruijn

Για την κωδικοποίηση των μοτίβων χρησιμοποιούνται επίσης και οι ακολουθίες De Bruijn. Πολλές είναι ερευνητικές εργασίες που πραγματεύονται το συγκεκριμένο τρόπο κωδικοποίησης. Οι πιο σημαντικές είναι των Salvi [27], Petriu [28] και Lavoie et al [29]. Πρόσφατα οι Zhang et al. [30] ανέπτυξαν άλλη μια τεχνική βασισμένη στην κωδικοποίηση De Bruijn, η οποία επιφέρει υψηλής ποιότητας αποτελέσματα.

Μαθηματικοί πίνακες

Εφαρμογή στη σάρωση με προβολή μοτίβων έχουν βρει και οι μαθηματικοί πίνακες αφού τα χαρακτηριστικά τους βοηθούν στη διαδικασία κωδικοποίησης. Η χρήση πινάκων για κωδικοποίηση των σημείων του μοτίβου προϋποθέτει την αμφίδρομη κωδικοποίηση και στους δύο άξονες (x,y), αφού κάθε σημείο του μοτίβου φέρει διαφορετική λέξη κλειδί για τις κάθετες και οριζόντιες συντεταγμένες. Σημαντικές εργασίες στη συγκεκριμένη τεχνική είναι αυτές των Petriu et al. [31], Spoelder et al. [32] και Griffin et al. [33]. Η κωδικοποίηση με βάση τους μαθηματικούς πινάκες μπορεί να εφαρμοστεί σε αντικείμενα όπου άλλες τεχνικές όπως τα χρωματιστά μοτίβα δεν λειτουργούν ικανοποιητικά. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η χρωματική ποικιλομορφία που παρουσιάζει η επιφάνεια ενός αντικειμένου εμποδίζει την αναγνώριση των παραμορφώσεων που δέχεται το μοτίβο[34].

 

Άμεση κωδικοποίηση

Η αρχή αυτής της μεθοδολογίας σχετίζεται με τη δημιουργία ενός μοτίβου, όπου κάθε εικονοστοιχείο μπορεί να περιγραφεί από τη χρωματική πληροφορία που αυτό φέρει. Η άμεση κωδικοποίηση εφαρμόζεται κυρίως σε μονόχρωμα αντικείμενα χωρίς έντονες επιφανειακές ανακλάσεις και προαπαιτεί μια διαδικασία βαθμονόμησης για την αναγνώριση όλου του χρωματικού φάσματος που παρουσιάζει το αντικείμενο. Γενικά, οι μέθοδοι που χρησιμοποιούν την άμεση κωδικοποίηση χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

  • Κωδικοποίηση βασισμένη σε διαβαθμίσεις του γκρι.
  • Κωδικοποίηση βασισμένη σε χρώμα.



Κωδικοποίηση βασισμένη σε διαβαθμίσεις του γκρι

Οι Carrihill και Hummel [35] ανέπτυξαν ένα σύστημα, το οποίο ονόμασαν αισθητήρας βάθους βασιζόμενος στο λόγο έντασης (intensity ratio depth sensor). Το μοτίβο αποτελείται από ένα σύνολο στηλών που περιέχουν χρωματικές διαβαθμίσεις του γκρι. Ο λόγος έντασης της απόχρωσης του γκρι υπολογίζεται σε όλα τα εικονοστοιχεία του μοτίβου. Τα αποτελέσματα της μεθόδου είναι πολύ χαμηλής ποιότητας αφού η κλίμακα του σφάλματος αγγίζει το 1 εκατοστό. Η μέθοδος βελτιώθηκε από άλλους ερευνητές όπως οι Miyasaka et al [36], Chazan και Kiryati [37].

 

Κωδικοποίηση βασισμένη σε χρώμα

Η μέθοδος βασίζεται στην ίδια αρχή με την προηγούμενη, με μοναδική διαφορά στο ότι το πλήρες χρωματικό φάσμα έρχεται να αντικαταστήσει τις διαβαθμίσεις του γκρι. Οι Tajima και Iwakawa [38] χρησιμοποίησαν τα χρώματα του ουράνιου τόξου. Ο Sato, όμως, το 1999 [39] υποστήριξε ότι χρειάζεται ένα σύνθετο οπτικό σύστημα (κάμερα με οπτικά φίλτρα) για να συλλάβει ένα τέτοιο χρωματικό φάσμα.

 

Προβληματισμοί Ακρίβειας Αποτελεσμάτων

Οι Salvi, Pages και Battle [40] σε μια εκτενή μελέτη πάνω στις μεθόδους κωδικοποίησης μοτίβων επιχείρησαν να συγκρίνουν τις επτά πιο αντιπροσωπευτικές τεχνικές και να τις δοκιμάσουν κάτω από τις ίδιες συνθήκες με σκοπό να αποτιμήσουν τα πλεονεκτήματα και τους περιορισμούς τους. Ο Πίνακας I συγκεντρώνει τις τεχνικές που δοκιμάστηκαν.

Posdamer: Μοτίβο από ρίγες κωδικοποιημένες με διαβάθμισης του γκρι 7 bits (128 ρίγες κωδικοποιούνται)
Guhring: Τεχνική μετατόπισης γραμμών με 6 κωδικοποιημένα μοτίβα σε διαβαθμίσεις του γκρι καθώς και μοτίβο 21σχισμών με μετατόπιση
Horn: Τρία μοτίβα κωδικοποιούν 64 ρίγες με χρήση 4 διαβαθμίσεων του γκρι
Κωδικοποίηση Γειτονικών Στοιχείων De Bruijn: Μοτίβο με 64 κάθετες σχισμές κωδικοποιημένο με ακολουθία De Bruijn τρίτης τάξης και τεσσάρων χρωμάτων
Salvi: Μοτίβο με μορφή πλέγματος 29 x 29 κωδικοποιημένο με ακολουθία De Bruijn τρίτης τάξης και τριών χρωμάτων
Morano: Μοτίβο που αποτελείται από χρωματιστές κουκίδες κωδικοποιημένο με Μ-πίνακες 45 x 45 στοιχείων και τριών χρωμάτων
Άμεση Κωδικοποίηση Sato: Τρία περιοδικά μοτίβα που πρότεινε ο ίδιος ο ερευνητής

Πίνακας I. Ενδεικτικές τεχνικές κωδικοποίησης μοτίβων φωτός Τεχνικές Πολύπλεξης Χρόνου

 

Αντικειμενική σύγκριση τεχνικών

Στο πείραμα [40] τοποθετήθηκε μια λευκή επίπεδη επιφάνεια σε απόσταση 120 cm από τον εργαστηριακό σαρωτή και αποτυπώθηκαν αντικείμενα με τις παραπάνω τεχνικές (Πίνακας II). Το ίδιο πείραμα εφαρμόσθηκε με τη μεταφορά της επίπεδης επιφάνειας περί τα 40 mm εγγύτερα στο σαρωτή. Στην συνέχεια υπολογίσθηκε η σταθερή απόκλιση απόστασης ανάμεσα στα δύο επίπεδα για κάθε μία από τις τεχνικές. Ο παρακάτω πίνακας συνοψίζει τα αποτελέσματα των συγκρίσεων. Περιλαμβάνεται η σταθερή απόκλιση σε μm, η μέση απόκλιση ανάμεσα στα δύο παράλληλα επίπεδα, ο μέσος όρος τρισδιάστατων σημείων που ανακατασκευάστηκαν (νέφος σημείων), το ποσοστό των εικονοστοιχείων που αποκωδικοποιήθηκαν (και αντιστοιχούσαν σε μια περιοχή 515x226 εικονοστοιχείων) και τέλος, το συνολικό πλήθος μοτίβων που προβλήθηκαν για κάθε τεχνική.

 


 

 

Υποκειμενική Σύγκριση αποτελεσμάτων

Για την ποιοτική αξιολόγηση των αποτελεσμάτων των τεχνικών χρησιμοποιήθηκαν δύο αντικείμενα που ανακατασκευάστηκαν με τις επτά μεθόδους. Το πρώτο αντικείμενο είναι η προτομή ενός λευκού αλόγου διαστάσεων 21x15x10cm, ενώ το δεύτερο είναι ένα ανθρώπινο χέρι (αντικείμενο με γεωμετρική πολυπλοκότητα και ασυνέχειες στις περιοχές των δακτύλων). Οι τρισδιάστατες ανακατασκευές των δύο αντικειμένων παρουσιάζονται στην Εικόνα41, όπου από πάνω προς τα κάτω φαίνονται τα αποτελέσματα των μεθόδων Posdamer, Guhring, Horn, De Bruijn, Salvi, Morano και Sato. Αριστερά βρίσκονται τα νέφη σημείων του αλόγου, στο κέντρο η φωτορεαλιστική απόδοση ενός τμήματος του αλόγου και δεξιά τα νέφη σημείων του χεριού.

 

Εικόνα 41
Εικόνα 41

 

Οι πειραματικές συγκρίσεις που επιχείρησαν οι Salvi et al [40] καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι οι σαρωτές που βασίζονται στην πολύπλεξη χρόνου αποφέρουν τα καλύτερα αποτελέσματα, ενώ ταυτόχρονα είναι εύκολη η υλοποίησή τους τόσο από πλευράς λογισμικού όσο και τεχνικού εξοπλισμού. Τα συστήματα που βασίζονται σε μοτίβα διαβαθμίσεων του γκρι αποφέρουν ικανοποιητικά αποτελέσματα, αλλά η μέγιστη ανάλυση που μπορεί να προσφέρει το σύστημα προβολής του μοτίβου δεν είναι δυνατό να επιτευχθεί στην πράξη.

Η ποιότητα των αποτελεσμάτων των σαρωτών βασίζονται στη μέγιστη δυνατή ανάλυση της ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής και του προβολικού συστήματος που χρησιμοποιούνται. Για παράδειγμα, στο σύστημα που ανέπτυξαν οι Rocchini et al [41] γίνεται χρήση φωτογραφικής μηχανής με CCD ανάλυσης 1440 εικονοστοιχείων στον οριζόντιο και 960 στον κάθετο άξονα. Το μοτίβο βασίζεται σε ρίγες και μπορεί να προβάλει έως και 512 ρίγες. Έτσι, στην καλύτερη περίπτωση το πλήθος των τρισδιάστατων δειγμάτων μπορεί να είναι έως και 960 x 512.

Ο ρυθμός ψηφιοποίησης εξαρτάται από την ταχύτητα της ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής και την ταχύτητα μετάδοσης των δεδομένων προς το υπολογιστικό σύστημα που θα πραγματοποιήσει την επεξεργασία των δεδομένων. Ο μέγιστος όγκος που μπορεί να ψηφιοποιηθεί χωρίς να μετακινηθεί το σύστημα ή το αντικείμενο εξαρτάται από την ικανότητα εστίασης του προβολικού συστήματος. Ένας από τους βασικότερους περιορισμούς αυτών των συστημάτων είναι το μικρό βάθος πεδίου του προβολικού που περιορίζει το εύρος δυνατοτήτων αποτύπωσης, αφού επιτρέπει ουσιαστικά μία μόνο σάρωση.

Στις μεθόδους Σχήμα-Από-Δομημένο-Φως η πλήρης ψηφιοποίηση αντικειμένων γίνεται συνήθως με την εφαρμογή των τεχνικών ενοποίησης τμηματικών σαρώσεων17 [41] και χρωματικής ανάμιξης πληροφορίας υφής [15]. Η πληροφορία υφής δημιουργείται από ένα σύνολο φωτογραφιών που αποκτώνται από την ίδια οπτική γωνία από όπου γίνονται και οι προβολές των μοτίβων. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ανάγκη χρήσης του ίδιου συστήματος για την καταγραφή γεωμετρίας και πληροφορίας υφής.

Συνοψίζοντας, η ακρίβεια των συστημάτων Σχήμα-Από-Δομημένο-Φως εξαρτάται από τους εξής παράγοντες:

  • Οπτική ποιότητα του προβολικού συστήματος, που βασίζεται κυρίως στο φακό που χρησιμοποιείται.
  • Ποιότητα της ψηφιακής φωτογραφικής μηχανής (ανάλυση εικόνας και πιστότητας απόδοσης χρωμάτων).
  • Γωνία τοποθέτησης του προβολικού σύστημα έναντι του αντικειμένου και οι σκιές που δημιουργούνται βάση αυτής της γωνίας πάνω στα αντικείμενα.
  • Χαρακτηριστικά της επιφάνειας των αντικειμένων.
  • Τα προβολικά συστήματα δεν μπορούν να εστιάσουν σε μικρές αποστάσεις (π.χ. μικρότερες από 50 cm) και αυτό μειώνει την πυκνότητα δειγματοληψίας της επιφάνειας των αντικειμένων. Η χρήση διαφορετικών φακών μπορεί σε ορισμένες περιπτώσεις να διορθώσει αυτό το πρόβλημα [41].

Δημοσκοπήσεις

Ποία είναι η κλίμακα μεγέθους των θεμάτων που επιθυμείτε να ψηφιοποιήσετε;

Αποτελέσματα

Online χρήστες

Έχουμε 8 επισκέπτες σε σύνδεση
Powered by Elxis - Open Source CMS.
Copyright (C) 2006-2024 Elxis.org. All rights reserved.