Detail předmětu
Rekonstrukce a analýza 3D scén
FSI-SR0 Ak. rok: 2019/2020 Zimní semestr
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.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
3
Garant předmětu
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.)
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.
Učební cíle
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
Použití předmětu ve studijních plánech
Program M2A-P: Aplikované vědy v inženýrství, magisterský navazující
obor M-MAI: Matematické inženýrství, volitelný (nepovinný)
Typ (způsob) výuky
Cvičení s počítačovou podporou
26 hod., povinná
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.