Detail předmětu

Rekonstrukce a analýza 3D scén

FSI-SR0Ak. rok: 2019/2020

Předmět se zabývá zpracováním 3D scén tvořených mraky bodů (point cloud). Tato oblast je velmi důležitá v reverzním inženýrství, ale také v dalších oblastech jako robotika, geografie, autonomní systémy v dopravě, atd. V první polovině se studenti seznámí s typy snímání a jejich využití. V laboratoři provedeme skenování modelu pomocí optického skeneru ATOS. Dále se seznámíme se softwarem na zpracování mraku bodů GOM inspect a Rhinoceros. V druhé části potom budou probrány různé algoritmy pro 3D rekonstrukce, detekci a výběr objektů. V závěru semestru budou studenti pracovat na implementaci některé z metod podle svého zájmu.

Zajišťuje ústav

Výsledky učení předmětu

Hlavní přínosem pro studenty je porozumění problematice mraku bodů, jejich snímání, využití a následném zpracování.

Prerekvizity

základní znalosti analýzy a algebry (matice, derivace) a základy počítačové grafiky, doporučená je znalost jakéhokoliv programovacího jazyka (C, C++, Pascal, atd. ) nebo programu (Matlab apod.)

Doporučená nebo povinná literatura

WEINMANN, Martin. Reconstruction and Analysis of 3D Scenes. Switzerland: Springer, 2016. (EN)
HUGHES, John F. Computer graphics: principles and practice. Third edition. ISBN 978-0-321-39952-6. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Cvičení je formou prezentace metod pro snímání a zpracování mračna bodů. Jsou propojena s praktickými ukázkami v softwaru Matlab. Dvě cvičení se uskuteční v laboratoři s optickým skenerem ATOS (kalibrace a snímání modelu). V závěru semestru budou studenti pracovat na počítači na vybraném tématu, případně provedeme dodatečná skenování pro potřeby projektu.

Způsob a kritéria hodnocení

Studenti vypracují projekt ze studované problematiky, který na konci semestru obhájí.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Hlavním cílem předmětu je porozumět mraku bodů a základním algoritmům, které se v praxi používají. Dále se studenti seznámí s prací na optickém skeneru ATOS.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

účast na cvičeních je doporučená

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-MAI , 1. ročník, zimní semestr, 3 kredity, volitelný (nepovinný)

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

Cvičení:
1. týden: Metody snímání dat (Terrain, Mobile, Airborne) a jejich využití. Laseový skener ATOS.
2. týden: Registrace mraku bodů.
3.-4. týden: Snímání součástky pomocí optického skeneru ATOS (laboratoř).
5. týden: Zpracování nasnímaných dat v softwaru.
6. týden: Analýza 3D scén - úvod.
7. týden: 3D rekonstrukce.
8. týden: Feature extraction - hledání významných částí v mraku bodů.
9.-12. týden: Práce na zápočtovém projektu - zpracování mraku bodů vybranou technikou a konzultace zajímavých témat podle zájmu studentů.
13. týden: Prezentace zápočtového projektu.