Kohteen ymmärtäminen tilamallina edellyttää pisteparven muuntamista geometrisiksi pinnoiksi ja niiden rajoittamiksi tila-alkioiksi. Geometrisillä pinnoilla kuvataan esimerkiksi taso-, lieriö- tai kartiomuotoja, tai monipolvisten murtofunktioiden esittämiä splini-muotoja. Videodigitoinnin ajankohtaisista sovelluksista voidaan mainita CAD-mallinnus "reverse engineering"- ja tilamallinnus "facilities management"-tarpeisiin. Ilmiasultaan todellisia kohde- ja tilamalleja tarvitaan tulevaisuuden "tele presence"-toiminnoissa.
3-D videodigitoinnin etuna pidetään videokuvausta. Videokuvaus on yksi tehokkaimmista kuvahavaintojen keruutekniikoista ja mahdollistaa erilaisten kohteiden digitoinnin aina, milloin kuvaaminen ylipäätään on mahdollista. 3-D videodigitointi on mittausmenetelmänä tarkka, suhteellisena tarkkuutena luokkaa 1 : 500...5000 kuva-alasta, ja järjestelmät kalibroidaan suoraan kuvahavainnoista. Kohteen digitointi tehdään joko yhdellä kameralla tai kameraparilla. Piirreprojektorilla lisätään kohteeseen tarpeen mukaan kuvien yhteensovitusta edesauttava piirteisyys.
Yksinkertainen 3-D videodigitointijärjestelmä on laser-profilometri. Se kootaan yhdestä kamerasta ja profiiliprojektorista, jotka kiinnitetään toisiinsa. Kohteeseen projisioitu ja kuvalta erottuva laser-juova muunnetaan kohteen poikkileikkaukseksi. Kohdemalli kerätään pisteparveksi siirtymällä kohteen suhteen ja esittämällä yhdensuuntaiset poikkileikkaukset samassa kohdekoordinaatistossa.
Tässä 3-D videodigitoinnin kehittämisen projektissa luodaan menetelmä digitoitujen osamallien liittämiseen toisiinsa koko kohteen kattavaksi malliksi. Sovelluskohteena käytetään tietokoneohjattua digitointipöytää, jossa digitointi perustuu laser-profilometrin käyttöön. Projekti toteutetaan TKK:n fotogrammetrian ja kaukokartoituksen laboratoriossa vuonna 1995. Se liittyy Konenäkö-ohjelmassa aiemmin toteutettuihin 3-D videodigitoinnin projekteihin sekä meneillään oleviin sensorifuusioprojektiin 3D-2000 ja tilahallintaprojektiin 3D-TILA. Projektin kokonaisbudjetti on runsaat 600.000 markkaa.
Yhteystiedot:
- Henrik Haggrén, puh. (90) 451 3900, TKK/Fotogrammetria, Otakaari 1, 02150 Espoo, Internet: Henrik.Haggren@hut.fi
- Olli Jokinen, puh. (90) 451 3907, TKK/Fotogrammetria, Otakaari 1, 02150 Espoo, Internet: Olli.Jokinen@hut.fi