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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31829| Título: | Comparação de malhas triangulares reconstruídas a partir de nuvem de pontos com o uso de métrica da qualidade do elemento |
| Título(s) alternativo(s): | Use of element quality metric to compare triangular meshes reconstructed from point cloud |
| Autor(es): | Chesini, Leandro |
| Orientador(es): | Morais, Erikson Freitas de |
| Palavras-chave: | Realidade virtual Computação gráfica Processamento de imagens Imagem tridimensional Virtual reality Computer graphics Image processing Three-dimensional imaging |
| Data do documento: | 1-Nov-2022 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | CHESINI, Leandro. Comparação de malhas triangulares reconstruídas a partir de nuvem de pontos com o uso de métrica da qualidade do elemento. 2022. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência da Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2022. |
| Resumo: | A realidade virtual (RV) e uma interface avançada de interação com sistemas computacionais onde o usuário pode visualizar, se movimentar e interagir com um ambiente tridimensional em tempo real. Esse ambiente e o elemento composto de formas que representam o mundo real ou abstrato definido por sua geometria, cor e iluminação. Com a geração de modelos tridimensionais, e possível ao usuário interagir com esses sistemas pela visualização do ambiente, sendo que a imagem pode ser apresentada em um monitor, no caso de sistemas não-imersivos ou com o auxilio de óculos ou capacetes de realidade virtual para sistema imersivos de realidade virtual. Usar sistemas de RV para construir gêmeos digitais de cidades reais a fim de permitir a participação e a colaboração da sociedade nos processos de tomada de decisão, e um dos benefícios que o avanço dessa tecnologia traz para o planejamento e monitoramento urbano em cidades inteligentes. Obter os dados do mundo real faz parte da construção dos ambientes para visualização 3D e conta com ferramentas como scanners 3D que capturam as coordenadas x, y e z de pontos para arquivos chamados de Nuvem de Pontos. Na geração de modelos virtuais realísticos, e preciso inicialmente reconstruir a superfície amostrada na Nuvem de Pontos e então apresentá-la com o auxilio de sistemas e dispositivos compatíveis com RV. Para aumentar a fidelidade na representação dos modelos virtuais de ambientes, e preciso estabelecer a qualidade dos métodos de reconstrução e fazer a comparação. Para isso foi utilizada a métrica radius-ratio 𝜌2 com os métodos de reconstrução Ball-Pivoting Algorithm e Greedy-Projection Triangulation aplicados em datasets públicos de objetos ja analisados em outros trabalhos relacionados. Foram gerados histogramas para analisar a distribuição das frequências dos valores da métrica a fim de realizar a comparação das malhas reconstruídas. Nos resultados analisados o método de reconstrução Ball-Pivoting Algorithm gerou malhas de melhor qualidade em comparação com o método Greedy-Projection Triangulation. |
| Abstract: | Virtual Reality (VR) is an advanced interface that interacts with computer systems where the user can visualize, move, and interact in a three-dimensional environment in real time. This environment is an element of shapes representing the real or abstract world defined by its geometry, color, and lighting. With the creation of three-dimensional models, the user can interact with these systems by visualizing the environment, and the image can be presented on a monitor, in the case of non-immersive systems, or with the aid of glasses or virtual reality helmets to virtual reality immersive systems. Using VR systems to build digital twins of real cities that allow society’s participation and collaboration in decision-making processes is one of the benefits that the advancement of this technology brings to urban planning and monitoring in smart cities. Getting data from the real world is part of the construction of environments for 3D visualization and has tools such as 3D scanners that capture the x, y, and z coordinates of points to files called Point Clouds. To make realistic virtual models, one must first reconstruct the sampled surface in the Point Cloud and then present it with the support of VR-compatible systems and devices. To increase the fidelity in the representation of virtual models of environments, it is necessary to determine the quality of the reconstruction methods and compare them. Therefore, the radius-ratio 𝜌2 metric was used with Ball-Pivoting Algorithm Reconstruction method and Greedy-Projection Triangulation applied to public datasets of objects already analyzed in other related works. Histograms were generated to analyze the frequency distribution of the metric values in order to compare the reconstructed meshes. In the analyzed results, the Ball-Pivoting Algorithm reconstruction method generated better quality meshes compared to the Greedy-Projection Triangulation method. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/31829 |
| Aparece nas coleções: | PG - Ciência da Computação |
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