Nome progetto:
3DArt - Sviluppo di un dispositivo ottico portatile per il rilievo 3D di manufatti di interesse artistico
3DArt - Development of an optical portable device for 3D contouring of artworks
Idea progettuale:
L’idea di base proposta nell’ambito del presente progetto consiste nello sviluppo di un dispositivo che consenta di effettuare operazioni di Reverse Engineering ovvero di rilievo di forma 3D di manufatti, strutture ed opere di interesse artistico-culturale. Detto dispositivo sarà basato sulla tecnica ottica della proiezione di luce strutturata e dovrà consentire di effettuare in tempi ridotti, ad alta risoluzione e sensibilità e senza contatto la ricostruzione 3D di oggetti di interesse e valore artistico. Da un punto di vista ingegneristico la messa a punto di un tale dispositivo presenta due criticità connesse alla forma complessa ed articolata che l’oggetto di misura può presentare ed alla rapidità con cui il rilievo stesso possa essere effettuato. I due aspetti sono interconnessi in quanto le problematiche legate alla geometria complessa possono essere affrontate mediante l’approccio dell’unwrapping gerarchico e quindi mediante la proiezione di una sequenza complessa di pattern luminosi; tale procedura, tuttavia, allunga i tempi di misura. In questo progetto si intende mettere a punto un dispositivo basato sulla proiezione di luce strutturata policromatica. Tale approccio consentirebbe di proiettare più pattern luminosi, a diverse lunghezze d’onda, in maniera contemporanea; i pattern potrebbero poi essere analizzati singolarmente a partire dai dati registrati sui singoli canali RGB di una CCD, riducendo notevolmente i tempi di misura, a parità di accuratezza ottenibile.
The idea which is proposed in this project is the development of a device allowing to perform 3D contouring on objects, structures and works which are relevant from an artistic and cultural point of view. The device will be based upon the structured light projection technique and it should allow performing in short time, with high accuracy and sensitivity and without contact the 3D contouring of the objects. From an engineering point of view there are two critical points connected with this kind of measurement: the high complexity of the shape of the object to be measured and the time required for the measurement itself.
This two points are interconnected between each other; in fact problems connected with complex geometry can be afforded by hierarchical unwrapping approach by projecting a complex sequence of light patterns; this procedure, however, makes measurement time longer. In this project we intend setting up a device based upon projection of structured, polychromatic light. This approach would allow contemporarily projection of several light patterns, at different wavelengths; pattern could then be singularly analyzed starting from the data recorded on each RGB channel of a color CCD camera with a considerable reduction in terms of measurement time still keeping the same level of accuracy.
Campo principale di ricerca:
Meccanica sperimentale
Experimental Mechanics
Sottocampo di ricerca:
Meccanica sperimentale
Advanced Optics