Σαρώσεις και Επεξεργασία Τρισδιάστατων Μοντέλων

Σχολή Αγρονόµων Τοπογράφων Μηχανικών ΕΜΠ Αποτυπώσεις Μνηµείων Υπεύθυνος Διδάσκων: Γεωργόπουλος Ανδρέας Σαρώσεις και Επεξεργασία Τρισδιάστατων Μοντέλων

Άδεια Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Crea:ve Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.

Οπτικές µέθοδοι συλλογής 3D 3 πληροφορίας! Παθητικές Τριγωνισµός (γεωµετρική) Στερεοσκοπικές/Φωτογραµµετρικές Σχήµα από σκίαση / υφή / ισοϋψείς! Ενεργητικές Χρήση Laser :Time of flight Phase Shift Τριγωνισµός µε ένα ή δύο CCD Συµβολοµετρία Με φωτεινή πηγή : Σαρωτής Δοµηµένου φωτός

Επίγειοι σαρωτές Laser - TLS 4 Όργανα ενεργητικής απεικόνισης! Συλλογή µεγάλου αριθµού 3D συντεταγµένων! εκατοντάδες ή χιλιάδες σηµεία ανά δευτερόλεπτο! Άµεσο αποτέλεσµα σάρωσης: Νέφη σηµείων (point clouds)! (x, y, z, i) ανά σηµείο! Συν/νες στο σύστηµα σαρωτή! ένταση του ανακλώµενου σήµατος ή χρώµα (RGB)

Είδη τρισδιάστατων σαρωτών 5! 3D Σαρωτές Επαφής Σύστηµα Μέτρησης Συντεταγµένων (Coordinate Measuring Machine)! 3D Σαρωτές Μη επαφής " Παθητικοί Στερεοσκοπικά συστήµατα Αυτόµατες φωτογραµµετρικές µέθοδοι Silhouette - Shape from shading / texture / contour " Ενεργητικοί Time-of-flight Phase Shift Τριγωνισµού µε ένα ή δύο CCD Δοµηµένο Φως

Επίγειοι σαρωτές laser 6 Σαρωτές time-of flight, διαµόρφωσης φέροντος κύµατος ή παλµού Μέτρηση διαφοράς χρόνου µεταξύ εκπεµπόµενου & λαµβανόµενου σήµατος Σχετικά αργοί (40-50Κ σηµεία/sec) Εµβέλεια εκατοντάδες µέτρα ή λίγα χιλιόµετρα Σαρωτές διαφοράς φάσης - Phase shift Μέτρηση διαφοράς φάσης µεταξύ εκπεµπόµενου & λαµβανόµενου σήµατος Γρήγοροι (1000Κ σηµεία/sec) Μειωµένη εµβέλεια ~ 70 m Σαρωτές τριγωνισµού, µε µία ή δύο CCD Πολύ υψηλή ακρίβεια (50-250µm) Μικρό βεληνεκές

Σαρωτές παλµού (Time-of-flight) 7 Μέτρηση, άµεσα ή έµµεσα, της διαφοράς χρόνου Εκπεµπόµενου Λαµβανόµενου σήµατος : c*t d= 2 Αρχή λειτουργίας της µεθόδου Οµοαξονικές ακτίνες εκποµπής και λήψης Ο ποµπός στέλνει ένα σήµα στον στόχο Ο δέκτης µετρά τον χρόνο µετάβασης-επιστροφής Ένας µηχανισµός κατόπτρων εκτρέπει την ακτίνα για τη σάρωση του αντικειµένου

Σαρωτές Παλµού (Time of Flight) 8 Το laser στέλνει έναν σύντοµο παλµό LASER Καταγράφεται το ανακλώµενο σήµα Επιφάνεια ανάκλασης LASER Σύγκριση των δύο σηµάτων Χρονική υστέρηση Απόσταση = Χρονική υστέρηση x Ταχύτητα φωτός 2

Σαρωτές Παλµού - TOF 9 HDS 3000 Callidus CP 3200 Riegl LMS-Z420i HDS (Cyrax) 2500 CE Optech ILRISA 3 6 D Trimble (MENSI) GS200

Σαρωτές Διαφοράς φάσης 10 Εκπέµπεται συνεχώς ακτίνα Laser της οποίας διαµορφώνεται η ένταση LASER Καταγράφεται η επιστρεφόµενη ακτινοβολία LASER Συγκρίνονται τα δύο σήµατα Διαφορά Φάσης Χρόνος = 2 x π x Ταχύτητα Διαµόρφωσης Διαφορά φάσης Απόσταση = Απόσταση = Χρόνος x ταχύτητα φωτός 2 Ταχύτητα φωτός 2 x Ταχύτητα Διαµόρφωσης

Σαρωτές Διαφοράς Φάσης 11 Z+F Imager Faro 3D MENSI S25

Ασφάλεια του Laser 12 Class I/1 πλήρως ασφαλές Class II/2 ασφαλές για κανονική χρήση < 1mW Class IIIa/3R µικρός κίνδυνος για βλάβη στα µάτια < 5mW Class IIIb/3B σοβαρή βλάβη στα µάτια < 500mW Class IV/4 πιθανά εγκαύµατα Προστασία " Ειδικά γυαλιά " Προειδοποιητικές πινακίδες > 500mW

Απόδοση σαρωτών 13 Ο προσδιορισµός της απόστασης εξαρτάται από την ένταση της ανακλώµενης ακτινοβολίας, η οποία εξαρτάται µε την σειρά της από: Χρώµα Σχήµα επιφάνειας Γωνία πρόσπτωσης Μέγεθος στόχου Υφή Πρίσµα Επίπεδο Ατµόσφαιρα Κυρτό

Πηγές σφαλµάτων Σαρωτών Laser (1/2) 14! Μηχανισµός σάρωσης Κάτοπτρα : Συγχρονισµός Παραµόρφωση (κίνηση, δονήσεις) Απόκλιση αρχής των συντεταγµένων Μέθοδος ανάγνωσης γωνιών Άξονες περιστροφής : Εκκεντρότητα! Μορφολογία του στόχου Ηµιδιαφανείς & Πορώδεις επιφάνειες Απόκλιση κατακορύφου

Πηγές σφαλµάτων Σαρωτών Laser (2/2) 15! Παρεµβολές! Γεωµετρία του στόχου Φαινόµενα σκιάς Μικτές µετρήσεις Διαφορετικές αποστάσεις ανακλαστικότητα Ακµές οριακά σηµεία! Περιβάλλον Ατµόσφαιρα Θερµοκρασία Ακτινοβολία άλλων πηγών! Βαθµονόµηση! Νοηµοσύνη

Σύγκριση ToF - PS 16 Βεληνεκές 2000 8000 1500 6000 1000 Time Of Flight 4000 Time Of Flight 500 0 Max. Range 2004 Phase Shift 2000 0 Max. Range 2011 Phase Shift

Σύγκριση ToF - PS 17 Ταχύτητα (Χιλιάδες σηµεία ανά sec) 120 1,200 100 1,000 80 60 Time Of Flight 800 600 Time Of Flight 40 20 Phase Shift 400 200 Phase Shift 0 Kpts/s 2004 0 Kpts/s 2011

Σύγκριση ToF - PS 18 Ακρίβεια (αβεβαιότητα απόστασης σε mm στα 25m) 20 4 15 3 10 Time Of Flight 2 Time Of Flight 5 Phase Shift 1 Phase Shift 0 Range rms 2004 0 Range rms 2011

Σύγκριση ToF - PS 19 Βάρος (Kg) 20.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 Weight 2004 Time Of Flight Phase Shift 15.0 10.0 5.0 0.0 Weight 2011 Time Of Flight Phase Shift Faro Phocus3D

Μέθοδος Τριγωνισµού (1/3) 20 Ποµπός δέκτης σε γνωστή απόσταση Προβολή δέσµης (σηµείο / λωρίδα / πλέγµα) Ανίχνευση θέσης στον δέκτη Μικρό βεληνεκές Η ακρίβεια µειώνεται µε το τετράγωνο της απόστασης Laser κάτοπτρο αντικείµενο βάση CCD φακοί Αρχή λειτουργίας µε χρήση ενός CCD

Μέθοδος Τριγωνισµού (2/3) 21 Αρχή λειτουργίας µε χρήση δύο CCD CCD φακός βάση Προβολέας Laser αντικείµενο CCD φακός Βελτίωση της ακρίβειας κατά 2 Έλεγχος χονδροειδών σφαλµάτων

22 Μέθοδος Τριγωνισµού (3/3) Πλεονεκτήµατα Μεγάλη ακρίβεια σε µικρές αποστάσεις Προβλήµατα Φαινόµενα σκιάς λόγω απόστασης µεταξύ ποµπού - δέκτη Εικόνα συµβολής (speckle) Μείωση οπτικού πεδίου δέκτη συγχρονισµένη κίνηση ποµπού δέκτη

Σαρωτές Τριγωνισµού Minolta VI-910 VIVID 9i Smart Scan NextEngine

Σαρωτές µε βραχίονες (επαφής & µη επαφής) 24

Μηχανές καταγραφής 25 αποστάσεων (Range Cameras)

MS Kinect 26

Προβλήµατα δεδοµένων σάρωσης 27 Μικροµετακινήσεις οργάνου Διαστάσεις παραθύρου σάρωσης Ιδιότητες υλικού του αντικειµένου προς σάρωση # Αδιαφανής επιφάνεια Διασκόρπιση του φωτός κάτω από την επιφάνεια # Διάχυση της ανακλαστικότητας Αντανάκλαση λόγω ανοµοιογένειας του υλικού # Επιφάνεια µε υγρασία Απορρόφηση ακτινοβολίας Μεταβολή µεγέθους της κουκίδας του laser. µορφή αντικειµένου, ανακλαστικότητα υλικού, ανεπιθύµητα αντικείµενα $ Θόρυβος στα δεδοµένα

Επεξεργασία δεδοµένων σάρωσης 28 Συρραφή ευθυγράµµιση (aligning) Οι ανεξάρτητες σαρώσεις σε κοινό σύστηµα αναφοράς Χωρίς απαραίτητη την χρήση στόχων Αλγόριθµος του επαναληπτικά κοντινότερου σηµείου (ICP) Συνένωση (merging) Δηµιουργία ολοκληρωµένου 3D αντικειµένου Αλγόριθµοι: ενοποίηση πλέγµατος (mesh integration) ογκοµετρική ένωση (volumetric fusion) Μοντελοποίηση Τρισδιάστατο στερεό µοντέλο αντικειµένου

Αλγόριθµος ICP (επαναληπτικά κοντινότερου σηµείου) 29 Ο αλγόριθµος ICP χρησιµοποιείται συνήθως για την ταύτιση 2 σηµειοσυνόλων σε κοινό σύστηµα αναφοράς. Ο αλγόριθµος υπολογίζει µε διαδοχικές επαναλήψεις την ταύτιση, ενώ για κάθε βήµα επιλέγονται τα κοντινότερα σηµεία ως συσχετίσεις και υπολογίζεται ο µετασχηµατισµός.

Ταύτιση δύο συνόλων 3D 30 δεδοµένων Αν η αντιστοιχία είναι γνωστή, απαιτείται σχετική στροφή και µετάθεση

Εύρεση αντιστοιχίας µεταξύ των δύο συνόλων δεδοµένων Καθορισµός από τον χρήστη 31 Αντιστοίχιση πλησιέστερων σηµείων

32 Προσδιορισµός αντίστοιχων σηµείων Πλησιέστερο σηµείο ΛΑΘΟΣ Σηµείο επί επιπέδου ΣΩΣΤΟ

33 Πηγές σφαλµάτων ICP Πολύπλοκο ανάγλυφο Πολλά τοπικά ελάχιστα Απαίτηση για καλή αρχική προσέγγιση Η επιλογή των σηµείων και του ανεκτού σφάλµατος είναι κρίσιµα για την επιτυχή σύγκλιση Κάποια σχήµατα είναι ιδιαίτερα «δύσκολα» Θόρυβος

Επεξεργασία δεδοµένων σάρωσης 34

35 Δυσκολίες στην επεξεργασία Τεράστιος όγκος αρχικών δεδοµένων Περιορισµός υπολογιστικής ισχύος Μεγάλος αριθµός σαρώσεων! πρόβληµα αγκίστρωσης (registration) σαρώσεων! πρόβληµα στη συνένωση (merge)! πρόβληµα στη διατήρηση των αρχείων

36 Μορφές προϊόντων (1/3) Νέφη σηµείων (point clouds) + Εύκολος τρόπος παρουσίασης στον Η/Υ + Ικανοποιητικό τελικό προϊόν για απλά σχήµατα / όψεις Δυσκολία ερµηνείας για αντικείµενα µε σύνθετες µορφές Απώλεια ακρίβειας κατά την επεξεργασία σε αντικείµενα που απαιτούν µεγάλο αριθµός σαρώσεων Τεχνικής φύσεως δυσκολίες, π.χ. στο rendering Πλέγµα τριγώνων (polygon meshes) Εικόνες απόστασης (range images) Παραµετρικές επιφάνειες ή 3D µοντέλα

Μοντελοποίηση επιφανειών 37 Μορφές προϊόντων (2/3) Νέφη σηµείων Πλέγµα τριγώνων

38 Μορφές προϊόντων (3/3) Εξαγωγή τοµών Εξαγωγή τοµών & ισοϋψών καµπυλών

Προσδοκίες Χρηστών 39 Εύχρηστα σύνολα δεδοµένων Δυνατότητα γρήγορης οπτικής απόδοσης 3D δεδοµένων Εύκολη διαχείριση 3D δεδοµένων Μεταφορά 3D δεδοµένων σε ευρείας χρήσεως λογισµικά Παραγωγή άλλων προϊόντων Δυνατότητα µετρήσεων & δηµιουργίας τοµών Αυτόµατη διανυσµατοποίηση

Ο ρόλος των 3D σαρώσεων 40 " Φωτογραµµετρία Περιορισµένες θεάσεις Μπλοκ µοντέλων Ταύτιση ακµών Απόδοση υφής " Υπέρ Απλή γεωµετρία Ενιαία ακρίβεια Φωτορεαλιστική υφή " Κατά Απλή γεωµετρία Απαιτεί προοπτική

Ο ρόλος των 3D σαρώσεων 41 " Σαρώσεις laser Ενεργή πυκνή πληροφορία αναγλύφου " Υπέρ Ακριβής γεωµετρία " Κατά Αποκρύψεις Πλήθος πληροφορίας Συλλογή όλου του χώρου " Υβριδική τεχνική Τηρεί τα υπέρ και των δύο τεχνικών Ξεπερνά τα κατά τους

Παραδείγµατα Συλλογής Δεδοµένων 42

43 Ερµής του Πραξιτέλη : Σάρωση Σαρωτής: Minolta VI-900 Ταχύτητα σάρωσης: 100.000 σηµεία/sec

44 Ερµής του Πραξιτέλη : Συλλογή Δεδοµένων Αγαλµα από Λευκό Μάρµαρο Απόσταση σάρωσης 1m Ανάλυση 0,5 mm Ακρίβεια 0,25 mm Αριθµός σαρώσεων: 649 (επικαλύψεις 20-30%) Χρόνος σάρωσης: 15 ώρες

Ερµής του Πραξιτέλη Επεξεργασία δεδοµένων 45 143,6 10 6 σηµεία 260 εκατ. τρίγωνα 10 GB όγκος δεδοµένων Εξωτερικά δεδοµένα: Μέτρηση 1 απόστασης (κλίµακα) Χωρίς µέτρηση στόχων Στάδια δηµιουργίας του τελικού 3D µοντέλου:! Συρραφή ή ευθυγράµµιση σαρώσεων (aligning) Αλγόριθµος επαναληπτικός των κοντινότερων σηµείων (ICP) Χρόνος ~ 100 ώρες! Συνένωση σαρώσεων (merging) Υβριδικός αλγόριθµος Ενοποίησης τριγώνων και Ογκοµετρικής ένωσης! Φιλτράρισµα και Οµαλοποίηση Στερεού Μοντέλου

Ερµής του Πραξιτέλη Επεξεργασία δεδοµένων Διόρθωση σφαλµάτων λόγω της ανακλαστικότητας του µαρµάρου 46 Διαφορετική συµπεριφορά σε διαφορετικά υλικά µάρµαρο γύψος

47 Ερµής του Πραξιτέλη : Προϊόντα Απεικονίσεις 3D µοντέλου

48 Ερµής του Πραξιτέλη : Προϊόντα Λεπτοµέρεια του 3D µοντέλου

49 Ερµής του Πραξιτέλη : Προϊόντα Υπολογισµός: Τοµών Διαστάσεων Εµβαδών Ογκων

Ερµής του Πραξιτέλη : Προϊόντα Ορθοφωτογραφίες όψεων µε DSM από τα νέφη σηµείων 50

Τάφος του Ατρέα 51

52 Τάφος του Ατρέα : Σάρωση εσωτερικού Σαρωτής (παλµού): Cyrax (HDS) 2500 Αριθµός σαρώσεων: 13 Πυκνότητα σάρωσης: 1cm Αριθµός στόχων: 37

53 Τάφος του Ατρέα : Παραγωγή 3D µοντέλου Λογισµικό Geomagic Studio Μείωση του αρχικού όγκου δεδοµένων Απαλοιφή θορύβου Δηµιουργία πολυγωνικού πλέγµατος 1,8 εκατ. τρίγωνα Συµπλήρωση κενών περιοχών Αφαίρεση αιχµών Επιφάνεια NURBS Σύνολο από οµαλά συνδεδεµένες καµπύλες πάνω σε µια µη λεία επιφάνεια

Τάφος του Ατρέα : Απόψεις του 3D µοντέλου 54

Τάφος του Ατρέα : Τοµές του 3D µοντέλου 55

Μεγάλη Παναγιά, Σαµαρίνα 56

Μεγάλη Παναγιά, 59 Σαµαρίνα

Μεθοδολογία Παρακολούθησης 60 µικροκινήσεων - παραµορφώσεων Δίκτυο GPS τοπικό + EUREF $ 6 σταθµοί αναφοράς εκτός του ναού (± 1mm) Συµβατικές τοπογραφικές µετρήσεις υψηλής ακριβείας $ 6 πολυγωνοµετρικά σηµεία εκτός + 9 εντός (± 1.5mm) Προσδιορισµός της 3D θέσης 97 προσηµασµένων σηµείων Σαρώσεις Laser & λήψεις για την δηµιουργία 3D µοντέλου και οπτικοποίηση των αποτελεσµάτων 4 περίοδοι µετρήσεων ανά 45 ηµέρες Ιούνιος 09 Ιούλιος 09 Σεπ. 09 Οκτ. 09

Δίκτυο GPS 61 6 δέκτες GPS κατέγραφαν ταυτόχροναδεδοµένα για 8-9 h for 3-4 ηµέρες κάθε περίοδοµετρήσεων

Το βασικό γεωδαιτικό δίκτυο Μέτρηση σε κάθε περίοδο S5 S4 S3 62 S13 S12 S9 S15 S2 S8 S14 S10 S11 S7 Leica TDA 5005 S1 0 5mm 10mm Leica TCRM 1201 Γωνιακή ακρίβεια S6 ±1.5cc και ±3cc και ακρίβεια µέτρησης µηκών ±1 mm

Planar (Δr) and vertical (ΔΗ) displacements of the network points Sep - Oct 2009 July - Sep 2009 June - July 2009 Point Δr (mm) ΔΗ (mm) Δr (mm) ΔΗ (mm) Δr (mm) ΔΗ (mm) Points outside the Church S1 4.8 +10.4 16.1-2.9 18.3 +1.8 S2 0 0 0 0 0 S3 3.1 6.7 1.0-7.0 1.2-1.6 S4 2.7-4.9 4.6-1.5 14.3 1.5 S5 5.9-3.7 8.6 0.1 18.3-1.8 S6 8.5-4.9 12.2-3.2 15.6-2.2 Points inside the Church S7 7.1-9.3 9.4 5.0 14.6-0.3 S8 7.2-2.6 14.1 1.6 6.3-1.9 S9 13.5-2.7 17.9 2.2 23.9-3.1 S10 3.8-3.2 6.7 2.4 18.2-3.4 S11 10.0-4.0 23.1 1.0 25.4-2.3 S12 4.3-1.6 12.6 0.1 18.4-5.2 S13 6.2-3.4 9.2 1.6 19.7-2.5 S14 7.9-4.5 15.7-0.1 12.2 0.9 7th International Conference on Science and Technology In Archaeology and Conservation Workshop on Documentation and Conservation of Stone deterioration in Heritage Places December 2010 S15 8.6-4.0 10.4 0.9 11.5-1.9

2D οπτικοποίηση αποτελεσµάτων 64 Οριζοντιογραφικές µετατοπίσεις 10mm Κατακόρυφες µετατοπίσεις µε τάση βύθισης των σηµείων στους τοίχους κατά 5mm

Συλλογή 3D δεδοµένων 65 Θέσεις σάρωσης 9 εξωτερικά & 14 εσωτερικά του Ναού Νέφη σηµείων: 11 εκ. (εκτός) και 18 εκ. (εντός) σηµεία

3D Επεξεργασία δεδοµένων 66 Ν όψη ΒΑ όψη Φιλτράρισµα νεφών Συνένωση και γεωαναφορά Cyclone Δηµιουργία πλέγµατος συµπλήρωση κενών Geomagic Studio Εκτός: 3 εκ. τρίγωνα Εντός: 11 εκ. τρίγωνα Απόδοση υφής Image Master Προσανατολισµός εικόνων µε αβεβαιότητες από 1mm (min) έως 17mm (max) Μοντέλο VRML Οπτικοποίηση σε 3D των σηµείων ενδιαφέροντος Geomagic Studio

Model creation 67

Δηµιουργία Μοντέλου 68

Image registration 69 Combination of the 3D model with color high res digital photos Orientation of all images in a combined adjustment $ Accuracy achieved: S x =1.4 cm, S y =0.7 cm, S z =0.9 cm. Adding texture from each photo to the corresponding part of the 3D model $ higher level of detail + good metric accuracy Adding texture to the 3D model using Image Master

Τµήµα της Β όψης του 3D µοντέλου µε τις µικροµετακινήσεις των σηµείων σε διανυσµατική µορφή (κλίµακα 50x) 70

Εφαρµογή σε Βυζαντινή Εκκλησία: 71 Παναγία Ασίνου (Κύπρος) Σαρωτής (Time-of-flight): HDS 2500 Leica Συνδυασµένη χρήση Φωτογραµµετρίας & σαρώσεων Laser

Παράγωγα του 3D µοντέλου 72

Θέση: ΒΑ Πρέβεζας Κατασκευή: 1954-61 Γλύπτης: Γ. Ζογγολόπουλος (1903 2004) Μήκος: 18m Ύψος: 13m + 2m 73

74 Δεδοµένα 12 πολυγωνοµετρικά σηµεία 761 Μετρηµένα σηµεία 16 σαρώσεις (16 εκ. σηµεία @ 2cm) 9 θέσεις σάρωσης 16 ειδικοί στόχοι 239 ψηφιακές εικόνες Εξοπλισµός Cyrax 2500 TLS Topcon GPT7003i & Pentax R323NX Canon MII 10MP

77 Συνένωση νεφών 3D μετασχηματισμός για γεωαναφορά 3D επιφάνειες Διόρθωση μοντέλου 3D Μοντέλο Βαθμονόμηση Μέτρηση Φ/Σ και σημείων σύνδεσης Συνόρθωση δέσμης Προσανατολι- σμός εικόνων Αποδόση υφής Χρωματική επεξεργασία Παραγωγή VRML Τελικό 3D Μοντέλο

78 Occlusions Shadows Non- orientable images Stretched areas Gaps Interoperability issues

! Εντοπισµός παθολογίας! Επεξεργασία 3D µοντέλου! Προσδιορισµός γεωµετρίας τµηµάτων για αποκατάσταση! Εικονική εισαγωγή αποκατεστηµένων τµηµάτων στο 3D µοντέλο! Αξιολόγηση αποτελέσµατος πριν από την πραγµατική κατασκευή 79

XYZRGB σαρωτής δομημένου φωτός 83

Lab of Photogrammetry, NTUA 85

Lab of Photogrammetry, NTUA 86

87 3D Εικονική ανακατσκευή Lab of Photogrammetry, NTUA

3D Εικονική ανακατσκευή 88 Lab of Photogrammetry, NTUA

Συµπεράσµατα 89! Σηµαντική εναλλακτική µέθοδος για τη Γεωµετρική τεκµηρίωση Μνηµείων Παραγωγή τρισδιάστατων µοντέλων και τοµών Ψηφιακό Μοντέλο Αντικειµένου (DSM) για σύνταξη ορθοφωτογραφίας Animation! Μεγάλη ταχύτητα συλλογής δεδοµένων, υψηλή ακρίβεια, µέθοδος µη επαφής Εφαρµογή πρακτικά σε αντικείµενα οποιουδήποτε µεγέθους και πολυπλοκότητας σχήµατος Ανεξαρτησία από τοπογραφικές µετρήσεις σηµείων Υπάρχοντα προβλήµατα: Κόστος, όγκος, βάρος σαρωτών Σφάλµατα & Έλλειψη τυποποίησης Δεν υπάρχει ένας σαρωτής για όλες τις εφαρµογές Γνώση λειτουργιών Αποτελεσµατικότεροι αλγόριθµοι

90 Παραγωγή εναλλακτικών προϊόντων Εικονική... " Αποκατάσταση " Ανακατασκευή " Επίσκεψη " Εφαρµογές επαυξηµένης πραγµατικότητας (augmented reality) Εφαρµογές Serious Games 3D εκτυπώσεις

Motion capture systems 91 Video Dance recording using an HD camera. Data saved in MP4 (MPEG-4 part 10 H.264) or FLV (flash) format Mocap data C3D - stored 3D coordinate information, analog data and associated information as it is recorded from the motion capture system. Actor data FBX the motion of the performer is saved as an actor. Any virtual character (avatar) can be incorporated to perform the dance Character data FBX A virtual character has been incorporated to the actor. Dr A. Aristidou, University of Cyprus

Capturing data 92 Dr A. Aristidou, University of Cyprus

LBS and IPS Location based services & Indoor Positioning Systems 93

Augmented Reality 94 M. Krauß & M. Bogen, Fraunhofer IAIS, Germany M. Roussou, MakeBelieve

Immersive environments 95

Serious Games 96 RomaNova project Dr. F. Liarokapis, SGI & Coventry Univ.

3D printing 97

Χρηµατοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα» του ΕΜΠ έχει χρηματοδοτήσει μόνο την αναδιαμόρφωση του υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.