3D-Digitalisierung und Rekonstruktion realer Objekte unter Berücksichtigung der Sensorgeometrie:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2001
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Informatik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Darmstadt, Techn. Univ., Diss., 2000 |
| Beschreibung: | X, 297 S. Ill. : 21 cm |
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INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
1
1.1
MOTIVATION
.
1
1.2
STAND
DER
TECHNIK
.
3
1.3
ZIELSETZUNG
UND
ABGRENZUNG
DER
ARBEIT
.
7
1.4
UEBERSICHT
UND
GLIEDERUNG
DER
ARBEIT
.
9
2
DAS
UNIVERSELLE
3D-SENSORMODELL
13
2.1
MESSPRINZIPIEN
GAENGIGER
3D-SENSOREN
.
16
2.1.1
TRIANGULATIONSVERFAHREN
.
17
2.1.2
STREIFENLICHTPROJEKTION
.
20
2.1.3
LAUFZEIT-UND
MODULATIONSVERFAHREN
.
26
2.1.4
TAKTILE
FLAECHENDIGITALISIERUNG
.
29
2.2
DIE
SENSORGEOMETRIE
.
30
2.2.1
ANFORDERUNGEN
AN
DIE
DATENREPRAESENTATION
.
30
2.2.2
DAS
SENSORKOORDINATENSYSTEM
.
31
2.2.3
FUNKTIONALE
DEFINITION
SPEZIELLER
KOORDINATENSYSTEME
34
2.2.4
DAS
SENSORKOORDINATENSYSTEM
IM
ALLGEMEINEN
FALL
.
.
35
2.2.5
DEFINITION
UND
EIGENSCHAFTEN
.
36
2.2.6
DREHSINN
DES
KOORDINATENSYSTEMS
.
38
2.2.7
ORTHOGONALITAET
.
42
2.3
DAS
PARAMETRISIERTE
SENSORKOORDINATENSYSTEM
.
43
2.3.1
SPEZIALISIERUNG
FUER
GERADLINIGE
ABTASTRICHTUNG
.
45
2.3.2
EIGENSCHAFTEN
DES
ORTHOGONALEN
SENSORKOORDINATENSY
STEMS
.
48
2.3.3
DATENREDUKTION
DURCH
INTERPOLATION
.
55
2.3.4
DIE
INVERSE
TRANSFORMATION
.
58
2.3.5
EINGESCHRAENKTE
KOORDINATENSYSTEMSTRANSFORMATIONEN
.
62
VI
INHALTSVERZEICHNIS
2.3.6
ALLGEMEINE
KOORDINATENSYSTEMTRANSFORMATIONEN
.
63
2.4
DAS
DATENMODELL
.
68
2.4.1
INTERPOLATIONSSCHEMATA
.
69
2.4.2
GRENZBEREICHE
DER
INTERPOLATION
.
74
2.4.3
DETEKTION
VON
SPRUNGKANTEN
.
76
2.4.4
BEWERTUNG
DER
INTERPOLATIONSSCHEMA
.
77
2.4.5
MESSFEHLER
UND
STATISTISCHES
DATENMODELL
.
78
2.5
INNERE
UND
AEUSSERE
ORIENTIERUNG
.
80
2.5.1
INNERE
ORIENTIERUNG
.
80
2.5.2
AEUSSERE
ORIENTIERUNG
.
82
2.6
AUSTAUSCHFORMATE
.
82
2.6.1
SENSORGEOMETRIE
.
83
2.6.2
MESSDATEN
.
84
2.6.3
BEISPIELE
.
85
2.7
ZUSAMMENFASSUNG
.
86
3
REGISTRIERUNG
UND
REDUNDANZNUTZUNG
87
3.1
REGISTRIERUNG
.
88
3.1.1
PUNKTBASIERTE
REGISTRIERUNG
.
90
3.1.2
MEHRBILD-REGISTRIERUNG
.
94
3.1.3
REGISTRIERUNG
VON
ZWEI
BILDGRUPPEN
.
103
3.1.4
ROBUSTE
REGISTRIERUNG
.
105
3.1.5
AUSSCHLUSSKRITERIEN
UND
ROBUSTE
OPTIMIERUNG
.
107
3.1.6
LOESUNG
DES
SPEZIELLEN
NICHTLINEAREN
FEHLERQUADRATPRO
BLEMS
.
112
3.1.7
STATISTISCHE
BETRACHTUNGEN
.
114
3.1.8
ABBRUCHKRITERIUM
.
115
3.1.9
AUFLOESUNGSHIERARCHIE
.
117
3.1.10
VERMEIDUNG
VON
NEBENMINIMA
.
118
3.2
REDUNDANZNUTZUNG
.
119
3.2.1
KORRESPONDENZFINDUNG
UND
KORREKTURWERTE
.
120
3.2.2
ROBUSTE
KOMBINATION
DER
KORREKTURWERTE
.
123
3.2.3
AUSMASKIEREN
REDUNDANTER
BEREICHE
.
127
3.2.4
DATENKONSISTENZ
UND
STATISTIK
.
129
3.2.5
BEISPIEL
.
129
3.3
ZUSAMMENFASSUNG
.
130
INHALTSVERZEICHNIS
VII
4
OBJEKTDEFINITION
UND
SKULPTURIERUNG
133
4.1
FLAECHENREPRAESENTATIONEN
.
134
4.1.1
PARAMETERFORMEN
.
134
4.1.2
IMPLIZITE
FLAECHENDEFINITIONEN
.
135
4.1.3
EIGENSCHAFTEN
PHYSIKALISCH
REALISIERBARER
OBJEKTE
.
137
4.2
IMPLIZITE
DEFINITION
DER
OBJEKTOBERFLAECHE
.
141
4.2.1
DEFINITION
DER
DISTANZFUNKTION
.
141
4.2.2
BERUECKSICHTIGUNG
VON
MASKEN
.
145
4.2.3
KONTINUIERLICHE
ERWEITERUNG
DER
DISTANZFUNKTION
.
.
.
147
4.3
SCHNITTPUNKTBESTIMMUNG
.
151
4.4
DIREKTE
SKULPTURIERUNG
.
154
4.4.1
DISKRETISIERUNG
DER
DISTANZFUNKTION
.
155
4.4.2
PHANTOMOBJEKTE
.
156
4.4.3
DUALE
SEGMENTIERUNG
DER
VOLUMENDATEN
.
158
4.5
EFFIZIENTE
SKULPTURIERUNG
.
161
4.5.1
REPRAESENTATIONSVARIANTEN
.
162
4.5.2
SKULPTURIERUNG
UNTER
VERWENDUNG
EINES
OCTREES
.
.
.
.
163
4.6
BEISPIEL
.
166
4.7
ZUSAMMENFASSUNG
.
166
5
TRIANGULIERUNG
DER
OBERFLAECHE
169
5.1
POLYGONALISIERTE
FLAECHENDARSTELLUNGEN
.
170
5.1.1
SIMPLIZIALKOMPLEXE
.
170
5.1.2
POLYEDER
.
172
5.1.3
DREIECKSNETZE
.
176
5.1.4
INTEGRITAETSKRITERIEN
.
178
5.1.5
DATENSTRUKTUREN
.
181
5.2
UNIFORME
AUSGANGSTRIANGULIERUNG
.
185
5.2.1
MARCHING
CUBES
.
185
5.2.2
RUECKPROJEKTION
.
187
5.2.3
GENERIERUNG
DER
NACHBARSCHAFTSBEZIEHUNGEN
.
188
5.3
GENAUIGKEIT
DES
DREIECKSNETZES
.
189
5.3.1
ADAEQUATHEIT
DER
REPRAESENTATION
.
190
5.3.2
GLOBALER
APPROXIMATIONSFEHLER
.
194
5.3.3
LOKALE
SCHAETZUNG
DER
APPROXIMATIONSGENAUIGKEIT
.
.
195
5.4
ELEMENTARE
BASISOPERATIONEN
.
196
5.4.1
KANTENKOLLAPS
.
197
5.4.2
KANTENTEILUNG
.
200
5.4.3
KANTENTAUSCH
.
201
VIII
INHALTSVERZEICHNIS
5.5
GLOBALE
OPERATOREN
FUER
DIE
REKONSTRUKTION
.
203
5.5.1
ELIMINIERUNG
KURZER
KANTEN
.
204
5.5.2
OPTIMIEREN
DER
NETZTOPOLOGIE
.
205
5.5.3
GLAETTUNG
UND
RUECKPROJEKTION
.
209
5.5.4
INTERPOLATION
NICHT
VERMESSENER
BEREICHE
.
211
5.5.5
ADAPTIVE
VERFEINERUNG
.
213
5.5.6
POLYGONREDUKTION
.
222
5.5.7
ANWENDUNG
DER
OPERATOREN
.
224
5.6
DISKUSSION
.
226
5.6.1
UNVOLLSTAENDIG
VERMESSENE
LOECHER
.
226
5.6.2
SELBSTDURCHDRINGUNGEN
.
227
5.6.3
FEHLERHAFTE
TOPOLOGIEREPRAESENTATION
.
228
5.6.4
SELBSTVERDECKUNGEN
.
229
5.6.5
POLYGONREDUKTION
KONTRA
ADAPTIVE
DREIECKSUNTERTEILUNG
229
5.7
REKONSTRUKTIONSBEISPIELE
.
230
5.7.1
WAGNER-BUESTE
.
230
5.7.2
BACKENZAHN
.
233
5.7.3
DER
MUENZPRAEGER
.
234
5.8
ZUSAMMENFASSUNG
.
236
5.9
AUSBLICK
.
237
6
REKONSTRUKTION
DER
TEXTUR
239
6.1
STAND
DER
TECHNIK
.
240
6.2
UEBERSICHT
.
242
6.3
KAMERAMODELL
.
243
6.4
REGISTRIERUNG
.
245
6.4.1
GEWINNUNG
DER
NAEHERUNGSLOESUNG
.
245
6.4.2
ZIELFUNKTIONEN
DER
OPTIMIERUNG
.
246
6.4.3
MERKMALSBERECHNUNG
.
251
6.4.4
KOMBINATION
DER
FEHLERMETRIKEN
.
256
6.4.5
PARAMETERSUBSTITUTIONEN
.
257
6.4.6
NUMERISCHE
OPTIMIERUNG
DER
ZIELFUNKTIONEN
.
258
6.4.7
AUFLOESUNGSHIERARCHIE
.
260
6.5
TEXTURSYNTHESE
.
261
6.5.1
ROBUSTE
KOMBINATION
DER
TEXTUREN
.
261
6.5.2
ORTHO-TEXTUREN
.
264
6.5.3
INTERPOLATION
UNDEFINIERTER
BEREICHE
.
267
6.6
REKONSTRUKTIONSBEISPIELE
.
269
6.7
ZUSAMMENFASSUNG
.
269
INHALTSVERZEICHNIS
IX
7
ZUSAMMENFASSUNG
275
8
AUSBLICK
281
A
RECHENREGELN
AUS
DER
VEKTORRECHNUNG
283 |
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