Detalhes do Trabalho
Título do Trabalho
Avaliação da performance de softwares de fotogrametria livres para mapeamento digital 3D visando a impressão de objetos
Autor(es)
Mateus Schein, Douglas Simon
Nível / Modalidade
Graduação / Pesquisa
Resumo

Escaneamento 3D é um método utilizado para digitalizar objetos físicos sem a necessidade softwares de modelagem, utilizando apenas fotos ou vídeo que transforma os pixels (pontos de cores) em voxels (pontos no espaço tridimensional) e moldam o objeto. Entretanto,o uso deste tipo de software requer compreensão em fotografia e modelagem tridimensional do usuário e ainda apresentam resultados insatisfatórios. O entendimento das causas de sucesso e falha ainda são desconhecidos e necessitam de melhor compreensão.
Com base nessas afirmações, este trabalho objetiva identificar e testar software para o processamento das fotos que seja gratuito, entregue resultados de qualidade e que possa ser executado localmente, não dependendo de filas para sua utilização. Além disso, como objetivo secundário, o projeto busca otimizar o software, escolhendo os melhores ângulos das fotografias e a quantidade de imagens ideal para o melhor funcionamento do programa, visando um processo rápido e preciso.
A primeira parte do trabalho foi feita através da pesquisa de programas de escaneamento 3D gratuito, onde foram selecionados para teste o Autodesk ReCap e o Meshroom. Ambos apresentaram bons resultados, mas o Meshroom se destacou por não ter um tempo de espera em filas, diferentemente do ReCap que apresenta um tempo indeterminado, pois a própria empresa processa as imagens segundo uma fila virtual. Escolhido o programa, o número otimizado de fotos foi buscado estimar aplicando a simulação a diferentes números de fotos para determinar a qualidade visual do objetivo obtido e a demora de cada processamento.
As simulações realizadas até o momento apontam que o número de fotos ideal está entre 20 e 80, com base nos tempos e qualidades obtidos. Quanto valores próximos de 20 ou menos fotos foram utilizadas o tempo necessário foi de aproximadamente 40 minutos de processamento. Entretanto a qualidade do escaneamento foi considerado inadequado, havendo inconsistências no modelo obtido e lacunas no sólido gerado. Ao se utilizar acima de 80 imagens ocorreu um aumento expressivo na qualidade do modelo produzido, com fina riqueza de detalhes, mas ao custo de 25 horas de processamento, o que foi considerado demasiado. É importante ressaltar que o processamento nesse período de tempo é extremo, ficando o computador incapaz de realizar outras funções, com aumento significativo da temperatura e uso elevado de CPU, memória RAM e GPU.
Mesmo tendo escolhido um software que se destaca entre os concorrentes, ele ainda não foi considerado adequado, sendo necessário uma pesquisa mais ampla com outros programas disponíveis no mercado. Além disso, mesmo que em estado preliminar, os testes mostram que, dependendo do número de imagens, o ReCap pode ser o programa mais viável entre os dois, pois o tempo de fila se assemelha ao tempo de processamento do Meshroom, que acaba por inabilitar o uso do computador.

Palavras-Chave
Escaneamento 3D, Fotogrametria, Manufatura aditiva, Impressão 3D.