Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/RCMA-6KPQNS
Full metadata record
DC FieldValueLanguage
dc.contributor.advisor1Renato Cardoso Mesquitapt_BR
dc.contributor.referee1Denise Burgarelli Duczmalpt_BR
dc.contributor.referee2Ricardo Hiroshi Caldeira Takahashipt_BR
dc.contributor.referee3Hani Camille Yehiapt_BR
dc.creatorJoseane Alves Freirept_BR
dc.date.accessioned2019-08-14T17:54:33Z-
dc.date.available2019-08-14T17:54:33Z-
dc.date.issued2005-10-21pt_BR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/RCMA-6KPQNS-
dc.description.abstractSurface reconstruction is the area dedicated to get complex geometric models from a finite set of unorganized points of object surfaces. This area has become increasingly important in Geometric Modeling and other applications such as Computer Graphics, Computer Vision, VirtualReality and Engineering. This Master thesis describes a broad survey of the main reconstruction methods. These methods are divided in four categories: sculpturing methods, implicit function methods, incremental methods and warping methods. Emphasis is given to sculpturing methods, especially to the Crust family algorithms, because they have theoretical guarantees of reconstruction based on the sample density.In 2D, it is demonstrated that the reconstruction guarantees for the beta-Skeleton algorithm are better than for the raw crust algorithm. However, the first one cannot be extended to R3. The three-dimensional versions of the crust and power crust algorithms are presented, together with the main theorems that define their reconstruction guarantees.The obtained results for the 3D raw crust and power crust algorithms are presented. The CGAL (Computational Geometry Algorithms Library) library was used to implement these algorithms. This library provides the main methods in these algorithms, as the traditional and weighted Delaunay triangulations. Moreover, it is able to represent a floating point value with arbitrary precision, wich is necessary for geometric calculations in the triangulations. Through these implementations it is shown that the crust algorithm (2D and 3D versions) is much simpler than power crust, not presenting difficulties in its implementation. Power crust is an algorithm more complex, that involves supplementary calculations such as: weighted Delaunay triangulation, intersecting polar balls and ortocenter calculations. It presents better reconstruction guarantees of that raw crust, however, its output was not satisfactory because numerical difficulties in its implementation have been found.Thus, this work constitutes a base for developing a library to reconstruct objects from sample points, wich can be integrated to the GSM (GOPAC Solid Modeler). With this future integration, the GSM will be able to directly generate object models from three- dimensional points obtained from a 3D scanner.pt_BR
dc.description.resumoReconstrução da superfícies é a área que se dedica a obter modelos geométricos complexos a partir de um conjunto finito de pontos não-organizados da superfície de objetos. Esta área vem se tornando cada vez mais importante dentro de Modelagem Geométrica e em outras aplicações como Computação Gráfica, Visão Computacional, Realidade Virtual e Engenharia. Esta dissertação apresenta uma revisão bibliográfica que aborda os principais métodos de reconstrução de superfícies. Esses métodos foram divididos em quatro categorias: métodos baseados em esculpimento, métodos baseados em funções implícitas, métodos incrementais e métodos baseados em modelos deformáveis. Uma ênfase maior é dada aos algoritmos baseados em esculpimento, especialmente aos algoritmos da família Crust, uma vez que esses possuem garantias teóricas de reconstrução, em função da densidade das amostras. Em 2D, é demonstrado que as garantias de reconstrução para o algoritmo beta-Skeleton são melhores que as do algoritmo raw crust, no entanto, o primeiro não pode ser estendido para R3. Também são apresentadas as versões 3D dos algoritmos raw crust e power crust, bem como os principais teoremas que definem suas garantias de reconstrução. Apresentam-se os resultados práticos obtidos na implementação do raw crust e power crust 3D. Para implementação desses algoritmos foi utilizada a biblioteca CGAL (Computational Geometry Algorithms Library). Esta biblioteca disponibiliza os principais métodos envolvidos nesses algoritmos, como, por exemplo, as triangulações de Delaunay tradicional e com peso. Além disso, oferece suporte a classes com aritmética de precisão arbitrária, necessária para os cálculos geométricos envolvidos nas triangulações. Através dessas implementações é mostrado que o algoritmo raw crust, tanto na versão bidimensional quanto tridimensional, é bem mais simples que o algoritmo power crust, não apresentando maiores dificuldades em sua implementação. O power crust é um algoritmo bem mais complexo, que envolve cálculos adicionais como: triangulação de Delaunay com peso, interseção entre bolas polares e cálculo do ortocentro dos tetraedros da triangulação. Por outro lado, apresenta melhores garantias de reconstrução que o raw crust. No entanto, os resultados obtidos não foram satisfatórios devido às dificuldades numéricas encontradas em sua implementação.Assim, este trabalho constitui uma base para o desenvolvimento de uma biblioteca capaz de reconstruir objetos a partir de amostras de pontos, que possa ser integrada ao modelador de sólidos GSM (GOPAC Solid Modeler) desenvolvido pelo grupo de pesquisa GOPAC (Grupo deOtimização e Projeto Assistido por Computador) da UFMG. Com esta futura integração, poderse-á gerar modelos de objetos diretamente no GSM a partir dos dados obtidos em um scanner tridimensional.pt_BR
dc.languagePortuguêspt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectGeração de malhapt_BR
dc.subjectReconstrução de superfíciept_BR
dc.subjectNuvens de pontopt_BR
dc.subjectMétodos de esculpimentopt_BR
dc.subject.otherEngenharia elétricapt_BR
dc.titleReconstrução de superfície a partir de um conjunto não-organizado de pontospt_BR
dc.typeDissertação de Mestradopt_BR
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
joseane_alves_freire.pdf1.66 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.