360 scanning devices for the reconstruction of 3D digital twins

• Autorzy: Drofova Irena , Hromada Martin , Adamek Milan , Valouch Jan , Wanecki Pavel

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.02.57

Warianty tytułu

PL

Urządzenia skanujące 360° do rekonstrukcji cyfrowych bliźniaków 3D

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article discusses the possibilities of using the terrestrial multi-frame photogrammetry method in industrial fields. It focuses mainly on the types and possibilities of displaying the captured image in 3D models of point clouds. Three basic types of point cloud models are presented, depending on the sensing device with which the image was captured. These devices include a professional laser scanner and a 360° camera. These devices are complemented by a 360° outdoor camera commonly used by the public. The thesis aims to outline the possibilities of using 3D models of point clouds as information carriers in industrial research fields.

PL

W artykule omówiono możliwości zastosowania metody naziemnej fotogrametrii wieloklatkowej w dziedzinach przemysłowych. Skupiono się głównie na rodzajach i możliwościach wyświetlania przechwyconego obrazu w trójwymiarowych modelach chmur punktów. Przedstawiono trzy podstawowe typy modeli chmur punktów, w zależności od urządzenia pomiarowego, za pomocą którego wykonano zdjęcie. Urządzenia te obejmują profesjonalny skaner laserowy oraz kamerę 360°. Uzupełnieniem tych urządzeń jest kamera zewnętrzna 360° powszechnie używana przez społeczeństwo. Praca ma na celu zarysowanie możliwości wykorzystania trójwymiarowych modeli chmur punktów jako nośników informacji w przemysłowych dziedzinach badawczych.

Słowa kluczowe

EN

photogrammetry; 3D model; digital twin; point cloud

PL

fotogrametria; model 3D; cyfrowe bliźniaki; chmura punktów

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 2
• Strony: 286--289
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Drofova Irena

• Tomas Bata University in Zlin, Faculty of Applied Informatics, ul. Nad Stranemi 4511, 760 05 Zlin

• https://orcid.org/0000-0002-8543-0098

autor

Hromada Martin

• Tomas Bata University in Zlin, Faculty of Applied Informatics, ul. Nad Stranemi 4511, 760 05 Zlin

autor

Adamek Milan

• Tomas Bata University in Zlin, Faculty of Applied Informatics, ul. Nad Stranemi 4511, 760 05 Zlin

autor

Valouch Jan

• Tomas Bata University in Zlin, Faculty of Applied Informatics, ul. Nad Stranemi 4511, 760 05 Zlin

autor

Wanecki Pavel

• Tomas Bata University in Zlin, Faculty of Applied Informatics, ul. Nad Stranemi 4511, 760 05 Zlin

Bibliografia

• [1] Chen, J., Li, S., Lu, W., Align to locate: Registering photogrammetric point clouds to BIM for robust indoor localization, Building and Environment, vol. 209 (2022), ISSN 0360-1323, doi:10.1016/j.buildenv.2021.108675
• [2] Fernández-Guisuraga, J.M., Suárez-Seoane, L.C.S., Monitoring post-fire neighborhood competition effects on pine saplings under different environmental conditions by means of UAV multispectral data and structure-from-motion photogrammetry, Journal of Environmental Management, vol. 305 (2022), doi:10.1016/j.jenvman.2021.114373
• [3] Selivanova K. G. , Avrunin O. G., Tymkychovych M. Y., Manhora T. V., Bezverkhyi O. S., Omiotek T. V., Kalizhanova A., Kobzakova A., 3D visualization of human body internal structures surface during stereo-endoscopic operations using computer vision techniques, Przegląd Elektrotechniczny, ISSN 0033-2097, 97 (2021) nr. 9, 30-33, doi:10.15199/48.2021.09.06
• [4] Svejda, J. Testing of the properties of the Leica ScanStation P40 and BLK360 3D scanners, Thesis (2018) CVUT in Praque, 2018.
• [5] Farhan, M., Wang, J., Lillia, J., Cheng, T., Burns, J., Comparison of multiple 3D scanners to capture foot, ankle, and lower leg morphology, Prosthetics and orthotics international (2023), doi:10.1097/PXR.0000000000000230
• [6] Yunfeng, G., Kaili C., Geng L., Yongquan Z., Huiming T., A low-cost approach for the estimation of rock joint roughness using photogrammetry, Engineering Geology, Vol. 305 (2022), doi:10.1016/j.enggeo.2022.106726.0
• [7] Çakir, G.Y.; Post, C.J.; Mikhailova, E.A.; Schlautman, M.A. 3D LiDAR Scanning of Urban Forest Structure Using a Consumer Tablet. Urban Sci. 2021, 5, 88. https://doi.org/10.3390/urbansci5040088
• [8] Li, N., Ho, C.P., Wang, I.-T., Pitchappa, P., Fu, Y.H., Zhu, Y., Lee, L.Y.T., Spectral imaging and spectral LIDAR systems: moving toward compact nanophotonics-based sensing, Nanophotonics, Vol. 10 (2021), doi:10.1515/nanoph-2020- 0625
• [9] Iwasa, T., Okumura, Y., Long depth-range measurement for fringe projection photogrammetry using calibration method with two reference planes, Optics and Lasers in Engineering, Vol. 151 (2022), doi:10.1016/j.optlaseng.2021.106940
• [10] Xinguang, D., Xianlong, J., Xiaoyun, Z., Jie, S., Xinyi, H.,Geometry featuresmeasurement of traffic accident for reconstruction based on close range photogrammetry, Advances in Engineering Software, Vol. 40, no. 1, pp. 497-505, (2009)
• [11] Moulon, P., Monasse, P., Marlet, R., Adaptive Structure from Motion with a Contrario Model Estimation. In: Lee, K.M., Matsushita, Y., Rehg, J.M., Hu, Z. (eds) Computer Vision – ACCV 2012. ACCV 2012, Lecture Notes in Computer Science, Vol 7727, Springer, Berlin, Heidelberg (2013) doi:10.1007/978-3-642-37447-0_20
• [12] Huang, R., Xu, Y., Hoegner, L., Stilla, U., Semantics-aided 3D change detection on construction sites using UAV-based photogrammetric point clouds, Automation in Construction, Vol. 134 (2022), doi: 10.1016/j.autcon.2021.104057
• [13] Xinguang, D., Xianlong, J., Xiaoyun, Z., Jie, S., Xinyi, H., Geometry featuresmeasurement of traffic accident for reconstruction based on close range photogrammetry, Advances in Engineering Software, Vol. 40, no. 1, pp. 497-505, (2009)
• [14] Gefos ČR Leica BLK360 (2023). [online].
• [15] Insta 360 Pro, (2023), [online], https://www.insta360.com/product/insta360-pro/
• [16] Insta360. Insta 360 ONE R twin edition. (2023). [online]

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).