AUEB Library - Digital Repository

PYXIDA Institutional Repository
and Digital Library

Username
Password

Collections :	Ιδρυματικό Αποθετήριο ΟΠΑ / AUEB Institutional Repository Σχολή Επιστημών και Τεχνολογίας της Πληροφορίας / School of Informatics Τμήμα Πληροφορικής / Department of Informatics Μεταπτυχιακές Εργασίες / Postgraduate dissertations

Title :	Hybrid three-dimensional digitization of objects

Alternative Title :	Υβριδική τρισδιάστατη ψηφιοποίηση αντικειμένων

Creator :	Περτέση, Ελπίδα Pertesi, Elpida

Contributor :	Papaioannou, Georgios (Επιβλέπων καθηγητής) Vasilakis, Andreas-Alexandros (Εξεταστής) Katsianis, Markos (Εξεταστής) Athens University of Economics and Business, Department of Informatics (Degree granting institution)

Type :	Text

Extent :	75p.

Language :	en

Identifier :	http://www.pyxida.aueb.gr/index.php?op=view_object&object_id=10964

Abstract :	Η συνέργεια μεταξύ των τρισδιάστατων τεχνολογιών και της πολιτιστικής κληρονομιάς και συγκεκριμένα της ζωοαρχαιολογίας έχει αποδειχθεί επωφελής σε πολλές πτυχές, όπως η συλλογή δεδομένων, η ανάλυση, η συντήρηση και η εκπαίδευση. Όταν πρόκειται για την τρισδιάστατη ψηφιοποίηση ζωοαρχαιολογικών δειγμάτων μπορεί να προκύψουν ποικίλες προκλήσεις. Παράγοντες όπως το μέγεθος, η πολυπλοκότητα της γεωμετρίας, τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας και του υλικού μπορούν να επηρεάσουν την ποιότητα των αποτελεσμάτων της ψηφιοποίησης. Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι να συνδυάσει δύο τεχνικές τρισδιάστατης ψηφιοποίησης, το δομημένο φως και τη δομή από κίνηση, ώστε να αμβλυνθούν οι παραμορφώσεις και ο θόρυβος που μπορεί να προκύψουν όταν πρόκειται για απαιτητικά ζωοαρχαιολογικά δείγματα. Τα αντικείμενα σαρώθηκαν και με τις δύο μεθόδους, οι μη παραμορφωμένες περιοχές από κάθε τρισδιάστατο μοντέλο συγχωνεύθηκαν σε ένα ενιαίο νέφος σημείων, επεξεργάστηκαν και εξήχθησαν ως ένα ενιαίο τρισδιάστατο μοντέλο. Τα υβριδικά τρισδιάστατα μοντέλα αξιολογήθηκαν ως βελτιωμένα όσον αφορά τη γεωμετρία, καθώς ήταν πιο ακριβή σε σχέση με τα αρχικά δείγματα από ό,τι τα αρχικά τρισδιάστατα μοντέλα. Τα σημεία που αντικαταστάθηκαν ενσωματώθηκαν απρόσκοπτα, ενώ διατήρησαν την υφή τους, αλλά η ανάλυση τους μειώθηκε από υψηλή σε μεσαία. Δεν εντοπίστηκαν παραμορφώσεις στις μη αντικατασταθείσες περιοχές. Ως εκ τούτου, τα αποτελέσματα είναι κατάλληλα για να συμπεριληφθούν σε μια ψηφιακή ζωοαρχαιολογική συγκριτική συλλογή ή για παρόμοιους ερευνητικούς σκοπούς. The synergy between 3D technologies and cultural heritage and zooarchaeology in particular has proven to be beneficial in many aspects, such as data collection, analysis, preservation, and education. When it comes to 3D digitizing zooarchaeological specimens a number of challenges may arise. Factors such as size, complexity of geometry, surface, and material characteristics can impact the quality of the digitization results. The goal of this thesis is to combine two 3D digitization techniques, Structured Light and Structure from Motion to alleviate the artifacts, deformations, and noise that might emerge when dealing with demanding zooarchaeological specimens. The subjects were scanned using with both methods, the non-distorted areas from each 3D model were merged into a single point cloud, processed, and extracted as a single 3D model. The hybrid 3D models were evaluated as improved in terms of geometry, as they were more accurate to the original specimens than the initial 3D models. The replacements were seamlessly integrated while they preserved their texture but their resolution decreased from high to medium. No distortion was detected in the non-replaced areas. Hence, the results are suitable to be included in a digital zooarchaeological comparative collection or for similar research purposes.

Abstract :

Η συνέργεια μεταξύ των τρισδιάστατων τεχνολογιών και της πολιτιστικής κληρονομιάς και συγκεκριμένα της ζωοαρχαιολογίας έχει αποδειχθεί επωφελής σε πολλές πτυχές, όπως η συλλογή δεδομένων, η ανάλυση, η συντήρηση και η εκπαίδευση. Όταν πρόκειται για την τρισδιάστατη ψηφιοποίηση ζωοαρχαιολογικών δειγμάτων μπορεί να προκύψουν ποικίλες προκλήσεις. Παράγοντες όπως το μέγεθος, η πολυπλοκότητα της γεωμετρίας, τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας και του υλικού μπορούν να επηρεάσουν την ποιότητα των αποτελεσμάτων της ψηφιοποίησης. Στόχος της παρούσας διπλωματικής είναι να συνδυάσει δύο τεχνικές τρισδιάστατης ψηφιοποίησης, το δομημένο φως και τη δομή από κίνηση, ώστε να αμβλυνθούν οι παραμορφώσεις και ο θόρυβος που μπορεί να προκύψουν όταν πρόκειται για απαιτητικά ζωοαρχαιολογικά δείγματα. Τα αντικείμενα σαρώθηκαν και με τις δύο μεθόδους, οι μη παραμορφωμένες περιοχές από κάθε τρισδιάστατο μοντέλο συγχωνεύθηκαν σε ένα ενιαίο νέφος σημείων, επεξεργάστηκαν και εξήχθησαν ως ένα ενιαίο τρισδιάστατο μοντέλο. Τα υβριδικά τρισδιάστατα μοντέλα αξιολογήθηκαν ως βελτιωμένα όσον αφορά τη γεωμετρία, καθώς ήταν πιο ακριβή σε σχέση με τα αρχικά δείγματα από ό,τι τα αρχικά τρισδιάστατα μοντέλα. Τα σημεία που αντικαταστάθηκαν ενσωματώθηκαν απρόσκοπτα, ενώ διατήρησαν την υφή τους, αλλά η ανάλυση τους μειώθηκε από υψηλή σε μεσαία. Δεν εντοπίστηκαν παραμορφώσεις στις μη αντικατασταθείσες περιοχές. Ως εκ τούτου, τα αποτελέσματα είναι κατάλληλα για να συμπεριληφθούν σε μια ψηφιακή ζωοαρχαιολογική συγκριτική συλλογή ή για παρόμοιους ερευνητικούς σκοπούς.
The synergy between 3D technologies and cultural heritage and zooarchaeology in particular has proven to be beneficial in many aspects, such as data collection, analysis, preservation, and education. When it comes to 3D digitizing zooarchaeological specimens a number of challenges may arise. Factors such as size, complexity of geometry, surface, and material characteristics can impact the quality of the digitization results. The goal of this thesis is to combine two 3D digitization techniques, Structured Light and Structure from Motion to alleviate the artifacts, deformations, and noise that might emerge when dealing with demanding zooarchaeological specimens. The subjects were scanned using with both methods, the non-distorted areas from each 3D model were merged into a single point cloud, processed, and extracted as a single 3D model. The hybrid 3D models were evaluated as improved in terms of geometry, as they were more accurate to the original specimens than the initial 3D models. The replacements were seamlessly integrated while they preserved their texture but their resolution decreased from high to medium. No distortion was detected in the non-replaced areas. Hence, the results are suitable to be included in a digital zooarchaeological comparative collection or for similar research purposes.

Subject :	Δομημένο φως Φωτογραμμετρία Ζωοαρχαιολογία Τρισδιάστατη ψηφιοποίηση Ανακατασκευή αντικειμένων Structured light Photogrammetry Zooarchaeology 3D digitization Object reconstruction

Date Available :	2024-01-10 14:22:07

Date Issued :	30-05-2023

Date Submitted :	2024-01-10 14:22:07

Access Rights :	Free access

Licence :

File: Pertesi_2023.pdf

Type: application/pdf

Login