proiect mapi

Upload: danyel-olaru

Post on 15-Oct-2015

28 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    1/16

    Universitatea Politehnic din Bucureti

    Facultatea de Automatic i Calculatoare

    Proiect MAPI

    Formarea imaginilor 3D i 2D

    Master : PCSAM

    Anul I 2013-2014 Semestrul I

    Profesor coordonator : Masterand :

    Prof.dr.ing Andrei Hossu Daniel Olaru

    2014

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    2/16

    2

    Formarea imaginilor 3D i 2D

    Formarea imaginilor 2DImaginea: un senzor ce percepe radiaia care a interacionat cu obiecte fizice. Imaginea

    poate fi reprezentat matematic printr-o secven bidimensional (2D) discret, definit pe o

    gril rectangular de format MNcu elementul general de forma f(m,n) sau fm,n. Alternativ, ea

    poate fi reprezentat ca o matrice, F, cu elementul generalFm,n.

    Fr a pierde generalitatea, vom considera n general imagini cu format ptrat (M =N),

    pentru simplificarea notaiilor i uneori a algoritmilor de prelucrare. Frecvent, dimensiunile

    imaginii sunt o putere a lui 2 (N= 2K). Un element al imaginii, fm,n, va fi desemnat n cele ce

    urmeaz cel mai frecvent prin termenul de pixel . n text, ne vom referi uneori la secvene de

    imagini, reprezentnd structuri de date tridimensionale sau imagini 3D. Elementul general de va

    nota fm,n,t, folosindu-se un indice suplimentar pentru variabila timp discret. Un alt exemplu de

    imagini 3D sunt imaginile volumetrice obinute n imagistica biomedical (tomografie, rezonan

    magnetic nuclear). Imagini 3D sunt, de asemenea, imaginile colori imaginile multispectrale

    furnizate de satelii n aplicaii de teledetecie. Uneori este convenabil s interpretm o asemenea

    structur de date ca o imagine 2D al crei element general este un vector. Elementul generalpoate fi desemnat prin termenul de voxel , trixel etc. Pentru conciziune, uneori este

    convenabil s ne referim la ntreaga imagine, ca la un vector lung, f, obinut prin concatenarea

    rndurilor imaginii:

    fr= [f0,0f0,1f0,N-1f1,0f1,1f1,N-1fM-1,N-1]T,

    sau al coloanelor:

    fc= [f0,0f1,0fN-1,0f0,1f1,1fN-1,1fM-1,N-1]T.

    Imaginea poate fi modelat printr-o funcie continu: f(x,y) sau f(x,y,t) obinnd astfel oimagine monocromatic: f (x,y) => nivelul de gri sau o imagine color (multispectral): funcievectorial :

    ),(),,(),,(),( yxfyxfyxfyx BGRf

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    3/16

    3

    Imaginea 2D poate fi obinutdin proiecia perspectiv a unei scene 3D. Pornim de lamodelul dispozitivelor de captare: proiecia fiecrui punct 3D prin centrul proieciei pe planulimaginii reprezentat n figura de mai jos.

    Fig. 1 Obinerea imaginii

    Ecuaia proieciei perspective :

    Se ignora treia coordonat:

    - OC axa optic; C centrul imaginii

    ' ' ' '

    ' ' '' ' '

    , , ' : ' '' ''

    P z f

    xx x x fx y z z

    P O P coliniare OP OP y y yx y zy fz z

    z

    ( , , ) ( ' , ' )x y

    x y z f fz z

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    4/16

    4

    Fig. 2 Proiecia perspectiv

    Lentila subire: - raza refractatde frontier(dr) este imediat refractatde frontiera (st)

    - nindicele de refracie al lentilei

    - lentila nconjuratde aer

    Fig. 3 Formarea imaginii

    0 10 1

    0 01 0

    1 0

    1 1( )1 1 1

    1 1 '( ) '

    '

    2( 1)

    n nr refractie dr r z z R

    n n z z fr refractie st r

    z z R

    Runde f

    n

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    5/16

    5

    Ecuaia lentilei subiri :

    Fig. 4 Lentila subireformarea imaginii

    f = > distana focal

    FsiF=> focare

    z =f=> proiecia perspectiv

    Luminana ntr-un punct al suprafeei unei surse

    cos

    sau]cd/m[

    cos

    22

    dAd

    dL

    dA

    dIL

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    6/16

    6

    Fig. 5 Strlucirea ntr-un punct al unei suprafee ntr-o direcie dat

    Captarea radiaiei emise de suprafaa unui obiectLstrlucirea obiectului

    Ep- iluminarea imaginii

    Fig. 6 Geometria sistemului de formare a imaginii

    Definiia unghiului solid =>

    - unghiurile solide egale din O pt. dA0, dAp =>

    - qi= qr = q- iluminarea el. dAp =>

    2

    cosA

    d

    0

    2 20

    coscos p

    p

    dAdA

    f f

    2

    0 0coscosp p

    p p p

    dA Ld fdE E Ld

    dA dA f

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    7/16

    7

    Domeniul de integrare: unghiul solid sub care se vede lentila (D)din P

    Imaginea digitaleste o reprezentare a unei imagini reale bi-dimensionale,ca o mulime

    finit devalori digitale (numerice), codificate dup un anumit sistem.

    n vederea obinerii, imaginea digital se mparte mai nti n numeroase elemente ale

    imaginii numitepixeli,i anume sub form deraster grafic sau hart de tip raster, fiecare pixel

    avnd dou coordonate plane. Apoi caracteristicile de luminozitate i culoare ale fiecrui pixel,

    eventual mpreun cu coordonatele sale (dac acestea nu sunt implicite), sunt codificate conform

    mai multor sisteme, rezultatul final fiind un ir binar (0 i 1). n mod obinuit, imaginile digitale

    i pixelii lor sunt stocate supori magnetici. Luate ca atare, imaginile digitale i pixelii nu se pot

    vedea, deoarece ele sunt doar niruiri de numere. n mod teoretic memorarea lor ar putea fi

    realizat i prin notarea irului de numere pe hrtie, ceea ce este ns mpiedicat de lungimea

    uria a irului. Pentru a ocupa / consuma mai puin loc n memorie, imaginile digitale pot fi att

    stocate precum i transmise sub formecomprimate,putnd s fie decomprimate la destinaie.

    Imaginile digitale pot fi captate cu ajutorul unei multitudini de dispozitive tehnice, aa cum

    ar fi aparate de fotografiat digitale, aparate de filmat digitale, scanere de imagine, maini de

    msurat coordonate, radare aeriene i multe altele. Un alt mare avantaj oferit de imaginile

    digitale este posibilitatea obinerii/sintetizrii acestora din diferite date ne-imagistice, eventual

    "artificiale", aa cum ar fi funcii matematice, modele bi- sau tri-dimensionale, grafic

    computerizat,etc.

    Dei pixelii i imaginile digitale nu pot fi vzute n mod nemijlocit, pn la urm scopul lor

    este obinerea unor imagini reale care pot fi vzute de ctre om. Acestea se realizeaz cu ajutorul

    unor dispozitive tehnice consacrate acestui scop, cum ar fi imprimantele, ecranele (display-urile)

    de calculator, proiectoarele de imagini, etc.Fiecare pixel al unei imagini n 2D este asociat pe de-o parte cu poziia sa relativ pe

    imagine, i deine pe de alt parte un numr (relativ mic) de valori caracteristice ale semnalului

    de lumin emis de pixelul respectiv. Semnalele digitale pot fi clasificate conform numrului i

    naturii valorilor semnalului n:

    binare (di- sau bi-nivel)

    2

    0

    32

    2

    0 cos

    44

    cos

    fDd

    DA

    fd

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Dimensiunehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Dimensiunehttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Valoare_%28matematic%C4%83%29&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Valoare_%28matematic%C4%83%29&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Pixelhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Pixelhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Raster_grafic&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Raster_grafic&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Compresia_imaginii&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Compresia_imaginii&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Compresia_imaginii&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Aparat_de_fotografiat_digital&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Aparat_de_filmat_digital&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Scaner_de_imagine&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C5%9Fin%C4%83_de_m%C4%83surat_coordonate&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C5%9Fin%C4%83_de_m%C4%83surat_coordonate&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C5%9Fin%C4%83_de_m%C4%83surat_coordonate&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Radar_aerian&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Func%C5%A3ie_matematic%C4%83http://ro.wikipedia.org/wiki/Func%C5%A3ie_matematic%C4%83http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafic%C4%83_computerizat%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafic%C4%83_computerizat%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafic%C4%83_computerizat%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Pixelhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_binar%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_binar%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Pixelhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafic%C4%83_computerizat%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Grafic%C4%83_computerizat%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Func%C5%A3ie_matematic%C4%83http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Radar_aerian&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C5%9Fin%C4%83_de_m%C4%83surat_coordonate&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Ma%C5%9Fin%C4%83_de_m%C4%83surat_coordonate&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Scaner_de_imagine&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Aparat_de_filmat_digital&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Aparat_de_fotografiat_digital&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Compresia_imaginii&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Raster_grafic&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Pixelhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Valoare_%28matematic%C4%83%29&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Dimensiune
  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    8/16

    8

    scal gri color multi spectrale tematic

    Termenul de imagine digital se aplic de asemenea i datelor asociate cu punctele spaiale,

    tridimensionale,aa cum ar fi aceea produs de un echipamenttomografic,sau de camere de luat

    vederi / aparate fotografice speciale pentru 3 dimensiuni. n acest caz, fiecare element al imaginii

    n "3D" (n spaiu) are 3 coordonate i poart numele devoxel.

    Pentru a vizualiza imaginile digitale se poate folosi att suportul fotografic (transformarea

    imaginii n poz) dar i dispozitive electronice, cel mai adesea computerul. Exist numeroase

    programe care pot face ca o imagine digital din computerul unde a fost ea stocat s devin

    vizibil i pentru om. Astfel, imginile de tipul GIF, JPEG i PNG pot fi prezentate foarte

    convenabil doar prin utilizarea unuiweb browser,pentru c acestea sunt formatele de codificare

    a imaginilor cele mai rspndite ("standard") nInternet.i formatulSVG este utilizat din ce n

    ce mai frecvent, fiind format standard alW3C.De obicei, programele speciale de vizualizare a

    imaginilor, numite viewers,ofer i posibilitatea prezentrii mai multor imagini ntr-o anumit

    ordine i cu o anumit vitez, aceast funcie constituind aa-numita "slideshow utility".

    Pe de alt parte, imaginile digitale stocate pe benzi video, care reprezint de obicei imaginin micare, pot fi vizualizate prin intermediul aparatelor numite "video player", care le

    transform n semnale pentru monitorul de TV.

    VecintiUn pixel p = fx,y are patru vecini orizontali i verticali: fx-1,y, fx+1,y, fx,y-1, fx,y+1. Ei sunt

    denumii 4-vecini i formeaz vecintatea V4(p) a pixelului p .Toi 4-vecinii sunt situai la o

    distan de o unitate fa de pixelulp. Pixelulpare, de asemenea, patru vecini diagonali:fx-1,y-1,

    fx+1,y-1, fx-1,y+1, fx+1,y+1. Distana euclidian pn la vecinii diagonali este de 2 uniti. Vecinii

    diagonali, mpreun cu cei paru vecini orizontali i verticali, formeaz grupul de pixeli 8-

    vecini ai luip, desemnat prinV8(p). Cele dou tipuri de vecinti sunt redate n Fig. 7.

    http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Grayscale&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Grayscale&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_color&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_multi_spectral%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_tematic%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_tematic%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Volumhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Volumhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Tomografie&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Tomografie&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Voxel&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Voxel&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=GIF&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/JPEGhttp://ro.wikipedia.org/wiki/PNGhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Web_browserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Web_browserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/Internethttp://ro.wikipedia.org/wiki/Internethttp://ro.wikipedia.org/wiki/Internethttp://ro.wikipedia.org/wiki/Scalable_Vector_Graphicshttp://ro.wikipedia.org/wiki/Scalable_Vector_Graphicshttp://ro.wikipedia.org/wiki/W3Chttp://en.wikipedia.org/wiki/Viewerhttp://en.wikipedia.org/wiki/Viewerhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Slideshow&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Slideshow&action=edit&redlink=1http://en.wikipedia.org/wiki/Viewerhttp://ro.wikipedia.org/wiki/W3Chttp://ro.wikipedia.org/wiki/Scalable_Vector_Graphicshttp://ro.wikipedia.org/wiki/Internethttp://ro.wikipedia.org/wiki/Web_browserhttp://ro.wikipedia.org/wiki/PNGhttp://ro.wikipedia.org/wiki/JPEGhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=GIF&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Voxel&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Tomografie&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Volumhttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_tematic%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_multi_spectral%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Imagine_color&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Grayscale&action=edit&redlink=1
  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    9/16

    9

    O problem special apare la pixelii situai la marginile imaginii. Acetia au un set

    incomplet de vecini, situaie ce trebuie inut sub control la implementarea algoritmilor de

    prelucrare.

    Fig. 7. Vecintile unui pixel

    ConectivitateNoiunea de conectivitate este important n imagini binare sau mai general n imagini

    segmentate. ntr-o imagine binar, imaginea ia valori n mulimea {0,1}. La imaginile

    segmentate, valoarea asociat coordonatelor pixelului are semnificaia unei etichete, l, ce

    identific regiuneaRldin imagine, de care aparine pixelul. Un pixel qeste conexsau adiacentcupixelulp dac qp, unde peste o vecintate a luipi are aceeai valoare. Notm faptul cpp

    i implicaia qppq. Dac p=V4(p), qeste 4-conexsau 4-adiacentcup. Dac p=V8(p), q

    este denumit 8-conexsau 8-adiacentcup.

    Considerm trei tipuri de conectivitate:

    a) Conectivitate-4. Doi pixeli p i q din V snt astfel conectai dac q este n setul N4(p).

    b) Conectivitate-8. Doi pixeli p i q din V snt astfel conectai dac q este n setul N8(p).

    c) Conectivitate-m (mixt). Doi pixeli p i q din V snt astfel conectai dac :(i) q este n setul N

    4(p), sau

    (ii) q este n ND(p) i setul N

    4(p)N

    4(q) este vid.

    p

    V4(p)

    p

    V8(p)

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    10/16

    10

    Este util s consemnm aici faptul c, n analiza imaginilor, ambele tipuri de conectivitate

    sunt necesare. Exemplul din Fig. 8 ne ajut s nelegem motivul.Pixelii reprezentai cu gri au

    Fig. 8 Paradoxul topologic existent n cazul definiiei unice a conectivitii

    nivelul 1, n timp ce pixelii albi au nivelul 0 i aparin fundalului. Se pune ntrebarea: cte

    obiecte sunt prezente n figur? Considerm nti 4-conectivitatea. n acest caz rspundem c

    figura conine patru obiecte neconexe. n acest caz, toate punctele fundalului trebuie s fie

    conexe, dar constatm c punctele din fundal situate n zona central a imaginii nu sunt 4-conexe

    cu punctele de la marginea fundalului, ceea ce, din punct de vedere topologic constituie o

    contradicie. Alternativ, considerm 8-conectivitatea i rspundem c figura conine un singur

    obiect (probabil rezultat prin discretizarea imaginii literei O ?). n acest caz, gaura din centrul

    obiectului trebuie s nu fie 8-conex cu exteriorul, dar constatm contrariul. Dilema poate fi

    nlturat dac folosim tipuri de conectivitate diferite pentru obiect i fundal. De exemplu, 8 -

    conectivitate pentru obiect i 4-conectivitate pentru fundal.

    Msurarea distaneiFiind dai trei pixeli p, q, z de coordonate (x,y), (s,t), (u,v) numim D ofuncie distan sau

    metric dac :

    a) D(p,q) 0 ( D(p,q) = 0 dac p = q)

    b) D(p,q) = D(q,p)

    c) D(p,z) D(p,q) + D(q,z)

    Distana euclidian ntre p i q se definete astfel

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    11/16

    11

    Pixelii avnd distana euclidian mai mic sau egal cu o valoare r fa de (x,y) snt

    coninui ntr-un cerc de raz r centrat n (x,y).

    Distana D4

    ( numit i distan city-block) se definete ca

    Pixelii avnd distana D4

    mai mic sau egal cu o valoare r fa de (x,y) snt coninui ntr-

    un romb centrat n (x,y). Pixelii avnd distana D4pn la (x,y) egal cu 1 snt vecini-4 cu (x,y) .

    Distana D8

    ( numit i distan tabl de ah) se definete ca :

    Pixelii avnd distana D8 mai mic sau egal cu o valoare r fa de (x,y) snt coninui ntr-un ptrat centrat n (x,y). Pixelii avnd distana D

    8pn la (x,y) egal cu 1 snt vecini-8 cu (x,y).

    Cmpuri aleatoare discrete

    Un cmp aleator discret este o secven bidimensional de variabile aleatoare. Dac

    secvena bidimensional de variabile aleatoare const ntr-o colecie de imagini, cmpul aleator

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    12/16

    12

    este o imagine aleatoare. n principiu, putem aranja elementele cmpului (imaginii) n form

    vectorial i utiliza definiiile de la semnalele aleatoare, dar este util s particularizm definiiile

    pentru cazul imaginilor aleatoare.

    Mediaimaginii F cu elementul generalf(m,n) =fm,n este o matrice cu elementul general:f(m,n) = m,n= E{f(m,n)}. (1.1)

    Elementele matricii medie pot fi aranjate n form vectorial prin explorare n ordinea liniilor sau

    a coloanelor, rezultnd vectorul medie, f.

    Autocorelaia (funcia de autocorelaie) ntre elementele de imagine f(m,n) if(j,k) este:Rf(m,n;j,k) = E{f(m,n)f

    *(j,k)}. (1.2)

    Aranjnd eantioanele cmpului aleator n form vectorial, putem exprima concis matricea de

    autocorelaie a vectorului aleator f, folosind definiia (1.1). Dac avem o imagine aleatoare de

    formatNN, vectorul fare lungimeaN2, iar matricea de autocorelaie are dimensiunileN2N2.

    Autocovariana (funcia de autovarian) ntre elementele de imaginef(m,n) if(j,k) este:Kf(m,n;j,k) = E{[f(m,n) - E{f(m,n)}][f

    *(j,k) - E{f*(j,k)}]}. (1.3)

    Matricea de autocovarian se poate scrie concis pe baza definiiei (1.2), fiind valabile

    observaiile referitoare la matricea de autocorelaie.

    Matricile de autocorelaie i de autocovarian prezint proprietatea general de simetrieconjugatmenionat pentru semnale aleatoare:

    Kf(m,n;j,k) =Kf*(j,k;m,n). (1.4)

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    13/16

    13

    Cum se formeaz imaginea tridimensional n creierul nostru

    Ochii vd lumea n trei dimensiuni deoarece fiecare ochi vede lucrurile dintr-un unghi

    propriu, uor diferit de unghiul de vedere al celuilalt ochi. Diferena ntre imaginea vzut de cei

    doi ochi este uor decalat pe orizontal, iar obiectele apropiate sunt decalate mai mult dect cele

    ndeprtate: un deget plasat chiar n faa nasului l vedem cu ochiul stng n partea dreapt i cu

    ochiul drept n partea stng, n timp ce un obiect aflat pe linia orizontului se vede la fel cu ambii

    ochi. Creierul analizeaz n mod automat cele dou imagini i pe baza diferenelor dintre ele

    creeaz acea senzaie de spaialitate, de profunzime. De fapt , n afar de diferenele ntre

    imaginea vzut de cei doi ochi, creierul mai ia n calcul i alte aspecte cnd genereaz senzaia

    de spaialitate, cum ar fi: acoperirea parial a unui obiect de ctre un alt obiect situat mai

    aproape de noi, modul cum vedem un obiect a crui dimensiune o cunoatem deja, unghiul de

    convergen a dou linii pe care le tim dinainte ca fiind paralele, poziia obiectelor pe vertical

    (obiectele aflate mai sus n cmpul vizual tind s fie percepute ca fiind mai ndeprtate),

    nuanele modificate ale obiectelor aflate la mare distan. Sunt aspecte de care in cont i pictorii

    cnd picteaz peisaje.

    O dovad a faptului c creierul ine cont i de aceste lucruri este faptul c persoanele care

    au avut un accident i nu mai vd dect cu un singur ochi au totui o anumit senzaie de

    spaialitate, chiar dac e mult redus comparativ cu cineva care vede normal.

    Cum se formeaz imaginea 3D

    n cazul fotografiilor, filmelor cinematografice, tablourilor realiste i multor altele,

    redarea pe un mediu plan este de obicei n 3D, numit i n volum, mai precis, sunt prezentate

    detalii privitoare la toate cele 3 dimensiuni ale obiectului real. Cu toate c mediul este plan (are

    doar 2 dimensiuni), n mintea noastr se creeaz de obicei impresia de profunzime, perspectiv,

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    14/16

    14

    stereo sau 3D, astfel c uitm c de fapt privim la un mediu cu doar 2 dimensiuni. Un caz

    deosebit l reprezint tehnicaholografic. Aceasta reuete s nregistreze i s redea imagini

    statice n volum (3D) deosebit de bune, cu toate c se folosete de un medi u de redare

    bidimensional .

    Un alt caz deosebit sunt aa-numiteleautostereograme - pentru imagini nemictoare.

    Aici este vorba de imagini speciale alb-negru sau i colorate, aflate pe un mediu plan, care la

    prima vedere nu au niciun sens (eventual asemenea unor mzglituri), sau reprezint ceva ce

    induce n eroare. Pentru a vedea o autostereogram n volum nu este nevoie de niciun aparat.

    Dup un scurt antrenament al ochilor multe persoane reuesc ns s le priveasc ntr-un mod

    special, astfel nct n mintea privitorului ia natere brusc, ca din neant, o imagine cu sens,

    tridimensional (n volum), foarte reuit. Pentru crearea unor astfel de imagini autostereografice

    (plecnd de ex. de la modelul matematic 3D al unui obiect real) sunt necesare algoritme relativ

    complicate, dar care pot fi programate pe calculator; imaginea astfel creat n calculator -

    autostereograma -poate fi apoi tiprit pe orice imprimant normal.

    Exist dou modaliti de creare a imaginilor 3D :

    prin generarea imaginilor folosind aplicaii CAD.

    prin digitizarea suprafeei, formei, volumului sau altor caracteristici pentru diferite obiecte sau

    fenomene din natur.Achiziia imaginilor 3D se face folosind diferite dispozitive care poart numele generic

    descanere 3D. De-a lungul timpului s-au dezvoltat o serie de tehnici care stau la

    bazadispozitivelor de achiziie . Aceste tehnici, Fig. 9 se pot grupa n funcie de modalitatea de

    achiziie n tehnici de achiziie cu contact i tehnici de achiziie fr contact.

    http://ro.wikipedia.org/wiki/Holografiehttp://ro.wikipedia.org/wiki/Holografiehttp://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Autostereogram%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/w/index.php?title=Autostereogram%C4%83&action=edit&redlink=1http://ro.wikipedia.org/wiki/Holografie
  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    15/16

    15

    Fig. 9 Metode de achiziie

    Imaginile 3D reconstruite folosind tehnicile prezentate mai sus pot fi mprite n dou

    mari clase: imagini 3D ale suprafeei obiectului i imagini 3D ale volumului/coninutului

    obiectului .

  • 5/25/2018 Proiect MAPI

    16/16

    16

    Fig. 10 Metode de achiziie i reconstrucie optice

    In concluzie se poate afirma c folosind tehnici de achiziie i reconstrucie optice se vor

    obine imagini 3D care privesc forma suprafeei obiectului i nu coninutul volumului acestuia .