Možnosti 3D
dokumentace
Vojtěch Nosek 330862
Prezentace
• 3D Modely
• 3D Scannery
• 3D Fotogrammetrie
• Software
• Použití v archeologii a příbuzných vědách
• Závěr – možnosti, další vývoj, diskuze
3D Model
• Virtuální trojrozměrný objekt nesoucí fyzickou
i grafickou informaci o své reálné předloze.
• Drátěný
• Bodový
• Stínovaný
• Kombinace
Export
• Z výpočetního programu je možné buď přímo
uložit pro případné předělávky, nebo
exportovat do formátu používaného dalšími
editačními programy.
• .obj .ply .3ds atd.
• Ze sekundárních editačních programů je
možnost exportovat model do PDF, nebo
vytvořit video ve standartních formátech.
Textura
• „potažení“ modelu realistickou
fotografickou/obrázkovou vrstvou.
Trojrozměrné skenování
• Triangulační metoda, měření z konců známé
základny.
• Jedna kamera a jeden laser na opačných
koncích základny, snímá se stopa laseru po
objektu.
• Dvě kamery na známých pozicích základny a
jeden laser/projektor. Objekt se nasvětluje
strukturovaným světlem, nebo se snímá stopa
laseru.
• Ruční i stolní scannery.
• Přesné, ale časově náročné. Nevýhodou také
nižší přesnost s rostoucí měřenou délkou a
také omezená délka základny mezi kamerou a
vysílačem.
MicroScribe s laserovou hlavou
NextEngine
HandyScan
Vectra
Kontaktní digitizéry
• Princip pevné základny a pohyblivého ramene
s dotykovým snímačem vzdálenosti.
• Pomalé, nutnost vytyčené sítě na objektu,
potřeba fyzický kontakt s předmětem.
MicroScribe
Souhrn 3D Scannery
• Do značné míry přesnější než fotogrammetrie.
• Náročnější na obsluhu i finance.
• Obecně problém s kvalitou textury,
většinou pomalejší.
3D Fotogrammetrie
• Záležitost velmi odvislá od kooperace softwaru
i hardwaru.
• Fotogrammetrie je známá již od poloviny 19.
stol., užívaná pro měření objektů za pomoci
fotoaparátů a čoček.
Trojrozměrná fotogrammetrie
Trojrozměrná fotogrammetrie
Stereofotogrammetrie
• Možnost vyjádřit třetí rozměr pomocí 2
fotografií.
Photosculpt
• spustit
Průseková fotogrammetrie
• Jeden z nejjednodušších způsobů.
PTM fotogrammetrie
• (Polynomial texture mapping)
• Počítáno dle poměru RGB v pixelu. Každý
obsahuje funkci která určuje poměr dvou
parametrů (LU a LV)
• Princip více snímků jednoho objektu, přičemž
každý je nasvícen světlem o fixní pozici z
jiného směru.
RTI
• (Reflection transformation imaging)
• Podobný princip jak PTM, ale pozice světel
nejsou fixní, mohou být nastaveny dle
požadavků.
• Směr zdroje světla dopočítáván podle odrazu
na černé/červené kouli vedle objektu.
Software
• Opensource
• Freeware (Autodesk 123D Catch, Arc3D
Webservice)
• Komerční software (Photomodeller Scanner,
3D SOM)
• U scannerů většinou přiložený software od
výrobce, který zároveň může částečně ovládat
skener.
• Fotogrammetrie je odvislá také od hardwaru
– fotoaparátu, pořizovacího prostředí,
zručnosti a zkušenosti uživatele.
• Výběr softwaru je široký, s možností
opensource, webově založených softwarů
(cloud computing) a komerčního softwaru.
Cloud Computing
Editační software
• Programy užívané buď na tvorbu a práci s 3D
modely (3D MAX, Rhino, Maya, ZBrush)
• Programy přímo na editaci 3D modelů
(Meshlab, Amira)
Editační software
Použití v archeologii
• Terenní x Laboratorní
• Co chci z dokumentace zjistit.
Jaké mám prostředky.
Co umím?
• Co dokumentuji
(velikost, povrch, předmět, umístění, čas)
Použití v archeologii Spustit
Terenní dokumentace
• Hrob 153 spustit
Kostra skrinka spustit
Kostnice Jakub spustit
Polozemnice spustit
Laboratoř
Scanner 1
Fotogrammetrie 1
Laboratoř fotogrammetrie
Laboratoř fotogrammetrie
Laboratoř fotogrammetrie
Laboratoř fotogrammetrie
Spustit
Spustit
Spustit
Spustit
Spustit
Spustit
Spustit
3D tiskárny
• Vychází ze strojírenského a inženýrského
prostředí = 100% přesnost a věrnost předloze
• Různé druhy (rapid prototyping,
stereolithography, CNC, 3D printing atd.)
Možnost využití různých materiálů (polymery,
pryskyřice, prášek).
Tomograf
• Použití nejen pro lékařské, ale i pro inženýrské
účely, tj. i archeologii.
• Tvorba 3D modelu „naskrz“ předmětem.
• Možnost automatického odlišení jednotlivých
prvků.
• -velká náročnost na finance i obsluhu.
Díky za pozornost
Vojtěch Nosek 330862@mail.muni.cz