Estratégias para registrar imagens de distância a partir de posições desconhecidas da câmera

Descrevemos um projeto para construir um modelo numérico 3D da Pietà Florentina de Michelangelo a ser utilizado em um estudo da escultura. Aqui nos concentramos no registro das imagens de distância utilizadas para construir o modelo. O principal desafio foi a variedade de escalas de comprimento envolvidas. Uma resolução de 1 mm ou menos era necessária para a peça de 2,25 m de altura. Para alcançar essa resolução, podíamos adquirir apenas uma área de 20 por 20 cm por digitalização. Um total de aproximadamente 700 imagens foi necessário. Idealmente, um rastreador seria anexado ao scanner para registrar a posição e a pose. O uso de um rastreador não foi possível em campo. Em vez disso, usamos uma abordagem bruta a fina para registrar as malhas umas às outras. O nível mais bruto consistia em registro manual pareado, auxiliado por mapas de textura contendo pontos de laser que eram projetados na escultura. Esse alinhamento bruto foi refinado por um registro automático dos centros dos pontos de laser. Nessa fase, descobrimos que as restrições de consistência sobre as correspondências de pontos eram essenciais para obter resultados precisos. O alinhamento dos pontos de laser foi refinado por um registro automático dos centros dos pontos de laser. Nessa fase, descobrimos que as restrições de consistência sobre as correspondências de pontos eram essenciais para obter resultados precisos. O alinhamento dos pontos de laser foi ainda mais refinado usando uma variação do algoritmo ICP desenvolvido por Besl e McKay. Na aplicação do ICP ao registro global, desenvolvemos um método para evitar uma classe de mínimos locais, encontrando um conjunto de pontos, em vez de um único ponto, que correspondesse a cada ponto candidato.