Teksturowanie modeli obiektów o złożonej geometrii na podstawie danych z naziemnego skaningu laserowego

• Autorzy: Kolecki J. , Słota M.

Warianty tytułu

EN

Complex objects texturing based on terrestrial laser scanner data

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Obrazy pozyskane podczas rejestrowanej w trakcie skanowania laserowego chmury punktów pozwalają na tworzenie tekstur modelowanego obiektu, co zwiększa jego zawartość informacyjną. Generowanie tekstur bezpośrednio z pozyskanych obrazów wymaga znajomości parametrów odwzorowania, w którym powstaje zdjęcie. Jednak także informacja o kolorze zapisana jako atrybuty punktów chmury może być wykorzystana do tworzenia tekstur modelowanego obiektu. W takim przypadku chmura punktów może pośredniczyć w tworzeniu obrazów tekstur a cały proces teksturowania odbywa się bez bezpośredniego udziału zdjęć. Celem niniejszych badań było opracowanie metody teksturowania modeli obiektów o złożonej geometrii na podstawie kolorowej chmury punktów pochodzącej z naziemnego skaningu laserowego. Wynikiem pracy jest autorski program do tworzenia tekstur, bezpośrednio w oparciu o kolory RGB chmury punktów. Danymi wejściowymi do programu są chmury punktów w formacie tekstowym oraz obiekty 3D w formacie VRML. W celu przyspieszenia obliczeń w pierwszym kroku wykonywana jest automatyczna segmentacja chmur punktów. Następnie pozyskiwana jest informacja o geometrii płaszczyzn obiektu na podstawie pliku VRML. W efekcie analiz przestrzennych pomiędzy położeniem pikseli na teksturowanych płaszczyznach i chmurą punktów, pozyskiwane są informacje o kolorze pikseli oraz tworzone są tekstury obiektu. Uzyskane wyniki pokazują, że tworzone w ramach prac testowych tekstury mogą posiadać artefakty, będące efektem niedopasowania radiometrycznego zdjęć pozyskiwanych z różnych stanowisk skanowania.

EN

Images taken during point cloud acquisition using laser scanning can be subsequently utilized for generating textures of 3D models. As a result the final amount of information associated with produced model is increased. Automatic texture generation using captured images directly, demands the knowledge about parameters describing image projection. However using the information about color stored as point cloud attributes allows texture generation without using the images directly. The addressed researches aim to develop a method of model texturing. As the final result a simple GUI application has been created in C++. Point clouds in text format and VRML models are used as the input data. In order to speed up the calculation process, in the first step the automatic segmentation of the point clouds is performed. Secondly the information about the object surfaces is obtained based on VRML file and then textures are defined. After performing spatial analysis between pixels position on textured surfaces and point cloud, the pixels color information is computed and texture images are generated. The results show that the test objects textures may be affected by noise resulting from radiometric discrepancies between images acquired from different standpoints.

Słowa kluczowe

PL

naziemny skaning laserowy; przetwarzanie chmury punktów; modelowanie 3D; inwentaryzacja; teksturowanie

EN

terrestrial laser scanning; point cloud processing; 3D modelling; stocktaking; texture mapping

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 24
• Strony: 145--154
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.

Twórcy

autor

Kolecki J.

• AGH w Krakowie, Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, tel.: [phone] fax: [phone]

autor

Słota M.

• AGH w Krakowie, Katedra Geoinformacji, Fotogrametrii i Teledetekcji Środowiska, tel.: [phone] fax: [phone]

Bibliografia

• Beraldin J-A., Picard M., El-Hakim SF., Godin G., Valzano V., Bandiera A., Lataouche D., 2002. Virtualizing a Byzantine crypt by combining high-resolution textures with laser scanner 3D data. Proceedings of VSMM 2002, Gyeongju, Korea, s. 25-27 września.
• Hanusch T., 2008. A new texture mapping algorithm for photorealistic reconstruction of 3D objects. Int. Archives Photogram. Remote Sensing Spatial Information Science, XXXVII, B5-2, Pekin, Kongres ISPRS, s. 699-705.
• Hu C., Wang Y., Yu W., 2008. Mapping Digital Image Texture onto 3D Model from LiDAR data, International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences 37(Part B5), s. 611-614.
• Kadobayashi, R., Kochi, N., Otani, H. and Furukawa, R., 2004. Comparison and evaluation of laser scanning and Photogrammetry and their Combined Use for Digital Recording of Cultural Heritage. IAPRS&SIS, 35(5), Istanbuł, Turcja, s. 401-406.
• Kersten T. P., Stallmann D., 2012. Automatix Texture Maping of Architectural and Archeological 3D Models, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XXXIX-B5, 2012 XXII ISPRS Congress, 25 sierpnia – 1 września 2012, Melbourne, Australia.
• Oniga E., 2012, A New Approach for the Semi-Automatic Texture Generation of the Buildings Facades from Terrestial Laser Scanner Data, International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Volume XXXIX-B6, 2012 XXII ISPRS Congress, 25 August - 01 September 2012, Melbourne, Australia.
• OpenCV, 2012, http://opencv.willowgarage.com/wiki/.
• Zeng J., Li T., 2011. An Algorithm of 3D Texture Synthesis based on Point Cloud, Journal of Computational Information Systems 7:5, s. 1592-1599.