Επεξεργασία και Οπτικοποίηση Τρισδιάστατων Δεδομένων

Περίγραμμα

Σύνοψη μεθόδων συλλογής 3D πληροφορίας. Μορφές 3D δεδομένων (νέφος σημείων/point cloud, 3D πλέγμα σημείων/3D mesh, Surfaces, NURBS, Solids). Aλληλοαναφορά 3D νεφών σημείων (ICP registration, 3D feature matching). Επεξεργασία 3D δεδομένων (εξομάλυνση/smoothing, πλήρωση κενών/hole filling, relaxing, κατάτμηση/segmentation, ταξινόμηση/classification, αναγνώριση αντικειμένων/object recognition). Τριγωνισμός σημειοσυνόλων (2D και 3D τριγωνισμός Delaunay – Διάγραμμα Voronoi). Αλγόριθμοι δημιουργίας επιφανειών από νέφος σημείων. Παραμετροποίηση 3D πλέγματος (3D mesh). Δημιουργία ψηφιακού μοντέλου εδάφους (DTM) από ψηφιακό μοντέλο επιφανείας (DSM). Φωτογραμμετρικοί αισθητήρες τριγωνισμού (structured light scanners, laser-line scanners, Kinect). Σαρωτές laser, οπτικοί σαρωτές. Συνδυασμός φωτογραμμετρίας και σαρωτών laser. Απόδοση υφής σε 3D μοντέλα και σε προβολές τους (texture mapping, texture atlas, ορθοαναγωγή και “αληθής ορθοφωτογραφία”, προοπτικές απεικονίσεις, ψηφιακές περιηγήσεις). 3D μοντέλα πόλεων με level of detail (LoD). 3D mobile mapping (από laser και από εικόνες).

Στόχος

Το μάθημα αποσκοπεί κατά πρώτον στην εξοικείωση των μεταπτυχιακών φοιτητών με τις βασικές σύγχρονες μεθόδους και τεχνολογίες συλλογής πληροφορίας του 3D χώρου (αυτόματες φωτογραμμετρικές διαδικασίες, οπτικοί σαρωτές, αισθητήρες RGB-D, σαρωτές laser). Εν συνεχεία, σκοπός του μαθήματος είναι η απόκτηση εποπτείας και η κατανόηση των διάφορων εν χρήσει διαδικασιών μετεπεξεργασίας, μοντελοποίησης, αναπαράστασης, οπτικοποίησης και διαχείρισης τέτοιων 3D δεδομένων, όσο και απόδοσης σε αυτά γεωμετρικά σωστής και οπτικά ρεαλιστικής φωτογραφικής υφής.

Βιβλιογραφία

Εμίρης Σ.Γ., 2009. Υπολογιστική Γεωμετρία. Μια Σύγχρονη Αλγοριθμική Προσέγγιση. Εκδόσεις Κλειδάριθμος.

de Berg M., van Krefeld M., Overmars M., Cheong O., 2011. Υπολογιστική Γεωμετρία. Αλγόριθμοι και Εφαρμογές. Πανεπιστημιακές Εκδόσεις Κρήτης.