Τρισδιάστατη απεικόνιση μοντέλου με χρήση φωτογραμμετρικών σταθμών

Abstract

Η φωτογραμμετρία είναι επιστήμη η οποία μεταλλάσσεται συνεχώς και προσαρμόζεται στις τεχνολογικές εξελίξεις και στο αντικείμενο αποτύπωσης. Aποτελεί σήμερα, σε παγκόσμιο επίπεδο, την κυριότερη μεθοδολογία παραγωγής χαρτογραφικών υποβάθρων. Οι εξελίξεις που έχουν συντελεστεί κατά τα τελευταία χρόνια στην ανάπτυξη της τεχνολογίας αυτής, ειδικότερα στον τομέα της αναλυτικής και ψηφιακής φωτογραμμετρίας, σε συνδυασμό με εκείνες των αεροφωτογραφήσεων, έχουν δημιουργήσει προϋποθέσεις για παραγωγή εξαιρετικά υψηλής ακρίβειας τοπογραφικών υποβάθρων και όχι μόνο. Στην παρούσα διπλωματική εργασία ασχοληθήκαμε με έναν τομέα της ψηφιακής φωτογραμμετρίας, αυτόν της τρισδιάστατης απεικόνισης μοντέλου. H τρισδιάστατη απεικόνιση αναφέρεται στην ρεαλιστική αναπαράσταση τρισδιάστατων αντικειμένων και επιφανειών. Κάτι τέτοιο κρίνεται αναγκαίο για πολλούς λόγους. Ένας από τους βασικούς λόγους είναι ότι ο παρατηρητής μπορεί να παρατηρήσει το μοντέλο από διαφορετικές οπτικές γωνίες και να δει ένα αντικείμενο ή μια περιοχή τρισδιάστατα. Αυτό συνδέεται με τη φυσική ικανότητα του ανθρώπου να βλέπει τρισδιάστατα με αποτέλεσμα την καλύτερη κατανόηση της πολυπλοκότητας των επιφανειών και της γεωμετρίας τους. Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η τρισδιάστατη απεικόνιση ανθρώπινου προσώπου και η προσπάθεια χαρτογράφησης του, χρησιμοποιώντας εξ ολοκλήρου εφαρμογές ελεύθερου λογισμικού τόσο για το εσωτερικό προσανατολισμό της φωτογραφικής μηχανής όσο και για την επεξεργασία και τελική απεικόνιση του μοντέλου. Για την φωτογράφιση του μοντέλου χρησιμοποιήθηκε μια συμβατή ψηφιακή φωτογραφική μηχανή, η Nikon D90. Για την επεξεργασία των φωτογραφιών με φωτογραμμετρικές μεθόδους κρίνεται η αναγκαία η βαθμονόμηση (καλιμπράρισμα) της φωτογραφικής. Αυτό έγινε με το πρόγραμμα ελεύθερου λογισμικού, Fauccal. Τέλος, για την εξαγωγή του τελικού αποτελέσματος, την τρισδιάστατη απεικόνιση του μοντέλου, χρησιμοποιήθηκε ο φωτογραμμετρικός σταθμός ελεύθερου λογισμικού, 123DCatch. Οι σταθμοί αυτοί μπορούν με απλές μεθοδολογίες και διαδικασίες να λύσουν τα διάφορα φωτογραμμετρικά προβλήματα και να παράξουν προϊόντα που χαρακτηρίζονται αξιόπιστα και ακριβή.