Renk değişmezleri kullanarak parlak yüzeyler için üç boyutlu tarayıcı gerçeklenmesi

Bilgisayar sistemlerindeki gelis¸meler, gerc¸ek d¨unyadaki nesneleri sayısallas¸tırmaihtiyacını beraberinde getirdi. Bilgisayar grafi˘gi uygulamaları ic¸in, oyun ve film end¨ustrisi,nesnelerin u¨c¸ boyutlu modellerine ihtiyac¸ duymaktadır. U¨ c¸ boyutlu modelleme, hızlı prototip¨uretme, tıbbi uygulamalar ve k¨ult¨urel mirası koruma alanlarında da genis¸ ¨olc¸ ¨ude kullanılmaktadır.Bu uygulama alanlarına yo¨nelik deg˘is¸ik tarayıcı tu¨rleri tasarlanmıs¸tır. U¨ c¸boyutlu tarayıcı t¨urlerini iki ana bas¸lık altında ¨ozetleyebiliriz: Y¨uzey teması olan tarayıcılarve y¨uzey teması olmayan tarayıcılar. Y¨uzeye dokunan tarayıcılar, y¨uzey teması olan tarayıcılart¨ur¨undendir. Pek c¸ok uygulamada kullanılırlar, ancak ulas¸ılması zor kısımları olan nesneleric¸in uygulanamazlar. Time of flight tarayıcılar ve ¨uc¸genleme tabanlı structured lighttarayıcılar y¨uzey teması olmayan tarayıcıların t¨urleridir. Time of flight tarayıcılar fotonunnesneye ulas¸ma zamanını ¨olc¸me prensibi ile c¸alıs¸ırlar. Bu t¨ur tarayıcılar, y¨uksek c¸ ¨oz¨un¨url¨ukl¨usonuc¸ verir, ama yavas¸ sistemlerdir. Structured light tarayıcılar, ¨uc¸genleme prensibine dayanır.Nesneye ¨ozel bir desen veya bir s¸erit yansıtılır. Y¨uzeyin ¨uc¸ boyutlu yapısına g¨ore, s¸erit deformasyonau˘grar. S¸ eridin bu deformasyonu, nesneye bilinen bir ac¸ı ile bakan kamera tarafındanyakalanır. Bu yerles¸tirme, ¨uc¸gen s¸eklini olus¸turur. Bu ¨uc¸geni temel alan basit trigonometrikhesaplar ile, derinlik bilgisi elde edilir.C¸ ekilen g¨or¨unt¨u ¨uzerindeki c¸izgi bilgisini elde etmek ic¸in imge is¸leme kullanılır. Nesneniny¨uzey yapısı ve ortamın ıs¸ıklandırma kos¸ulları, yakalanan g¨or¨unt¨un¨un kalitesini etkiler.Parlak veya yansıyan y¨uzeylerde, ortamın aydınlatması parlayan y¨uzeyde ıs¸ı˘gın g¨or¨uld¨u˘g¨ukısımlar yaratır. Bu kısımlar, is¸lenen g¨or¨unt¨u ¨uzerinde g¨ur¨ult¨u olarak g¨or¨un¨ur. Bu problemic¸ ¨ozmek ic¸in birtakım filtreleme uygulamaları kullanılır, ancak bunlar problemi tamamenc¸ ¨ozmezler. Pratikte, y¨uzeyin yansımasını azaltmak ic¸in, y¨uzey pudra gibi yansıtıcılı˘gı olmayanmaddeler ile kaplanır. Ancak, arkeolojik bulgularda elde edilen nesnelerde y¨uzeyeozen g¨ostermek gerekir. Bu nedenle, bu t¨ur nesnelerde pudra uygulamak nesnenin y¨uzeyinezarar verebilir.Bu c¸alıs¸ma, parlak y¨uzeyleri aydınlık ortamda tarama probleminin c¸ ¨oz¨um¨u ¨uzerindeodaklanmıs¸tır. Biz, bu problemi c¸ ¨ozmek ic¸in renk de˘gis¸mezlerini kullanmayı ¨oneriyoruz.Renk de˘gis¸mezleri, c¸ekilen g¨or¨unt¨ude s¸eridin rengini vurgular. Bu y¨uzden s¸erit c¸ıkarımı,aydınlatma s¸artlarından ve nesnenin y¨uzey yapılarından etkilenmez. Yeni bir de˘gis¸mez¨oneriyoruz ve bunu iki t¨ur tarayıcıda gerc¸ekles¸tirdik. Bir lazer tarayıcı ve bir s¸erit yansıtantarayıcı tasarladık ve gerc¸ekles¸tirdik. Parlak ve mat y¨uzeyli nesneler ¨uzerinde deneyleryaptık ve sistem ¨uzerinde gerc¸ekles¸tirdi˘gimiz de˘gis¸mezin bas¸arısını g¨ozlemledik. Literat¨urde¨onerilen de˘gis¸mezleri denedik ve verilen s¸artlarda elde edilen sonuc¸ları kars¸ılas¸tırdık. Deneylerinsonuc¸ları g¨osterdi ki, ¨onerdi˘gimiz renk de˘gis¸mezi hem parlak hem de mat y¨uzeylerdec¸izgi bilgisini bas¸arıyla c¸ıkarabiliyor. Literat¨urde ¨onerilen di˘ger de˘gis¸mezlerden bazılarıfarklı y¨uzeylerde bas¸arılıydı. Sonuc¸ olarak kurulan sistemde, parlak y¨uzeyi olan ve olmayannesnelerin ¨uc¸ boyutlu modellerini bas¸arıyla elde ettik.