3DMADMAC|SPECTRAL
Zintegrowany system do pomiaru powierzchni obiektów dziedzictwa kulturowego
zrealizowany przez Politechnikę Warszawską, Wydział Mechatroniki, grupę badawczą OGX
Projekt finansowany ze środków Norweskiego Mechanizmu Finansowego
grant nr PL0097 na lata 2004-2009
Celem projektu “Digitalizacja i rekonstrukcja 3D obiektów europejskiego dziedzictwa kulturowego” było skonstruowanie zintegrowanego systemu pomiarowego, który pozwala na automatyczny pomiar współrzędnych kształtu oraz charakterystyki widmowej i kątowej rozpraszania światła na powierzchni zabytkowych przedmiotów z użyciem pojedynczego detektora. System wykorzystuje optyczną metodę pomiaru z oświetleniem strukturalnym, którego wynikiem jest chmura punktów zawierajaca współrzędne kształtu powierzchni. Dodatkowo w każdym punkcie chmury zastosowana jest multispektralna metoda wyznaczania charakterystyki widmowej i reflektometryczna metoda wyznaczania kątowej charakterystyki rozproszenia światła. Dzięki temu można wyznaczyć barwę obiektu w niezależnej przestrzeni barw i wiarygodnie zasymulować wygląd powierzchni w różnych warunkach oświetlenia.
Opracowane metody przetwarzania danych umożliwiają automatyczne i obiektywne łączenie danych pomiarowych z różnych kierunków w celu uzyskania spójnego modelu mierzonego przedmiotu. Wynik pomiaru może służyć do celów archiwizacji, konserwacji oraz wizualizacji obiektów dziedzictwa kulturowego.
Parametry systemu pomiarowego:
- objętość robocza: 300 x 200x 100mm
- niepewność pomiaru kształtu: 10 μm
- niepewność wyznaczenia charakterystyki spektralnej (RMS): 1.5%
- niepewność pomiaru barwy (L\E): 5
- niepewność wyznaczenia charakterystyki kątowej rozproszenia: 10%
- liczba kanałów spektralnych: 10
- sposób separacji kanałów spektralnych: filtry interíerencyjne
- liczba oświetlaczy kierunkowych: 16
- rozdzielczość detektora: 4872 x 3248
- rozdzielczość projektora: 1920 x 1080
Przykładowe wyniki pomiarów (modele 3D)