文化財形状データベース構築のための多視点距離画像の統合とモデリングに関する研究

本年度は、レーザレンジファインダを中心とする3次元計測実験環境を整備し、3次元自由曲面物体の計測に基づくモデリングを目的として、以下の3つの項目について研究を行った。1.距離画像計測レーザ投影型の一方向計測レンジファインダと全周計測レンジファインダを用いて様々な方向から物体表面の距離データと表面テクスチャデータを得る多視点距離画像入力系を構築し、文化財を模したサンプル物体を用いた多視点計測実験を行った。これによって、3次元物体表面を複数の方向から観測した距離データと表面テクスチャデータの同時取得が可能となった。2.多視点距離画像の位置合わせ相対的な位置関係が未知の2視点で観測した距離画像の自動位置合わせ手法を開発し、グラフィックスワークステーション上でのアルゴリズムの性能評価を通して、レンジファインダの計測誤差の範囲内で位置合わせが可能であることを確認した。さらに、3視点以上の異種距離データの全体としての位置合わせ誤差を最小にする距離データ位置合わせ法を開発した。3.多視点距離画像の統合複数の異種距離データの位置合わせとデータ統合を同時に行うために距離画像から三角形メッシュ表現への変換法を開発した。上記2の手法に実装することによって、一方向計測レンジファインダと全周計測レンジファインダで得られた複数異種距離データから3次元物体の表面記述を生成することが可能となった。

本年度は、レーザレンジファインダを中心とする3次元計測実験環境を整備し、3次元自由曲面物体の計測に基づくモデリングを目的として、以下の3つの項目について研究を行った。1.距離画像計測レーザ投影型の一方向計測レンジファインダと全周計測レンジファインダを用いて様々な方向から物体表面の距離データと表面テクスチャデータを得る多視点距離画像入力系を構築し、文化財を模したサンプル物体を用いた多視点計測実験を行った。これによって、3次元物体表面を複数の方向から観測した距離データと表面テクスチャデータの同時取得が可能となった。2.多視点距離画像の位置合わせ相対的な位置関係が未知の2視点で観測した距離画像の自動位置合わせ手法を開発し、グラフィックスワークステーション上でのアルゴリズムの性能評価を通して、レンジファインダの計測誤差の範囲内で位置合わせが可能であることを確認した。さらに、3視点以上の異種距離データの全体としての位置合わせ誤差を最小にする距離データ位置合わせ法を開発した。3.多視点距離画像の統合複数の異種距離データの位置合わせとデータ統合を同時に行うために距離画像から三角形メッシュ表現への変換法を開発した。上記2の手法に実装することによって、一方向計測レンジファインダと全周計測レンジファインダで得られた複数異種距離データから3次元物体の表面記述を生成することが可能となった。