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RECONSTRUÇÃO 3D POR NUVEM DE PONTOS BASEADA EM TOF (TIME OF FLIGHT) APLICADO EM AMBIENTES VIRTUAIS DE SIMULAÇÃO INTERATIVA

RESUMO

INTRODUÇÃO: As aplicações da reconstrução 3D vêm sofrendo grandes melhorias devido uso de algoritmo de inteligência artificial e machine learning em consequência disso ela vem sendo cada vez mais utilizada em diversos seguimentos, como mapeamento de cidades e de ambientes históricos e entretenimento. – OBJETIVOS: Baseado nisso foi propos o desenvolvimento de um ambiente virtual possuindo Realidade aumentada, virtual e/ou mista, visando a possibilidade de treinar trabalhadores a partir de reconstrução 3D, com base em imagens adquiridas utilizando a tecnologia time-of-flight e efetuar as devidas correções na nuvem de pontos para reconstrução. – MATERIAIS E MÉTODO: A prototipação foi realizada utilizando a câmera tof da Basler, no qual, ela possui sensores Panasonic MN34902BL e resolução de 640X480 pixels, um algoritmo desenvolvido em Python para obtenção da nuvem de pontos e salvar a nuvem no formato PLY. Foi empregado o software Blender com o auxílio da extensão Point cloud view para efetuar a correção, sobreposição e renderização da nuvem de pontos, uma game engine para a construção do ambiente virtual e da biblioteca Vuforia para realidade aumentada. Foi constatado que o software desenvolvido na pesquisa anterior possui qualidade superior que o fornecido pela Basler. – RESULTADOS: Para ser possível reconstruir os objetos no modelo 3D com qualidade suficiente para ser utilizado no ambiente virtual foi necessário efetuar 6 capturas de cada componente, foi necessário adotar um modelo CAD de um componente em virtude de não ter sido possível reconstruí-lo devido a quantidade de detalhes dele. O ambiente virtual foi validado a partir da elaboração de um estudo de caso e de um protótipo físico. – CONSIDERAÇÕES FINAIS: O desenvolvimento e a verificação do protótipo proposto tiveram êxito, entretanto efetuar melhorias no protótipo é pertinente para o usuário ter melhor experiencia com ele, como por exemplo empregando inteligência artificial especificamente machine learning para ser possível capturar determinados objetos que atualmente não é possível reconstrui-los com qualidade.

PALAVRAS-CHAVE:

ambientes virtuais interativos; time-of-filight; realidade aumentada; reconstrução 3D; nuvem de pontos.

APRESENTAÇÃO EM VÍDEO

Sessão Oral:
(O1.5) PIBITI – EMECA, EPRO : 25/10 – 10h30 – 12h30 – Auditório – Brasilio
Esta pesquisa foi desenvolvida com bolsa de Iniciação Tecnológica com recursos do CNPq
Legendas:
  1. Estudante;
  2. Orientador;
  3. Colaboradores.

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