Rekonstruksi Objek 3D dari Multiple Images

Rachmawati Rachmawati, Risanuri Hidayat, Sunu Wibirama

Abstract


Abstract - 3D reconstruction is a task of recovering 3D geometry and color information. There are two categories of 3D object reconstruction: active method, 3D model acquisition can be performed by laser scanner or structured light. Passive methods, reconstruct 3D models by image sequences from a single camera or multiple cameras. Object scanning often demand expensive equipment and special skill to operate. As a simple and low cost approach, 3D reconstruction based images became more popular among the researches. In this study apply passive reconstruction technique, the reconstruction of 3D objects made using images taken from different viewpoint leading to the same object using a digital camera.To determine the corresponding points of the two views used epipolar geometry and Direct Linear Triangulation algorithm (DLT). All required parameters are extracted from the image itself, without any calibration of the camera before. The reconstruction process can divided into four part: first, feature point extraction. Second estimate the fundamental matrix from point correspondences, third compute the camera matrix, and the end compute 3D point from image points. All the required parameters are recovered from the images. As objects of experiment used a miniatur of a statue. Experiment result show the residual error from estimation fundamental matrix is 9.9051 x10-04, and reprojection error 1.714 x 10-03 pixel. Visually, the reconstructed 3D model reseamble the shape of the original object.

Intisari - Rekonstruksi 3D merupakan proses untuk memperoleh kembali informasi geometri 3D dan warna. Teknik rekonstruksi objek tiga dimensi terbagi menjadi 2 kategori, yaitu metode aktif: akuisisi model 3D dapat dilakukan dengan laser scanner atau cahaya terstruktur. Metode pasif: rekonstruksi model 3D dengan sekumpulan gambar dari sebuah atau beberapa kamera. Object scanning terkadang membutuhkan peralatan yang mahal dan keahlian khusus untuk mengoperasikan. Sebagai pendekatan yang sederhana dan murah, rekonstruksi objek berdasarkan gambar menjadi lebih popular bagi para peneliti. Pada penelitian ini menerapkan teknik rekonstruksi pasif, rekonstruksi objek 3D dilakukan dengan menggunakan citra yang diambil dari posisi yang berbeda yang mengarah ke obyek yang sama menggunakan sebuah kamera digital sederhana. Untuk menentukan titik-titik persamaan dari kedua citra tersebut digunakan epipolar geometry dan komputasi titik 3D menggunakan algoritma Direct Linear Triangulation (DLT). Semua parameter yang dibutuhkan diekstrak dari citra itu sendiri, tanpa dilakukan kalibrasi kamera sebelumnya. Tahapan rekonstruksi dapat dibagi menjadi empat bagian: pertama, ekstraksi titik fitur, kedua menghitung fundamental matrik dari titik – titik yang berkoresponden, ketiga menghitung matrik kamera dan terakhir mendapatkan titik-titik 3D untuk semua pasangan titik citra. Sebagai obyek penelitian adalah sebuah miniatur patung. Dari hasil rekonstruksi patung dari menggunakan citra dengan resolusi 1824 x 1368 pixel diperoleh residual error 9.9051 x 10-04 dan reproyeksi error 1.714 x 10-03. Secara visualisasi model 3D yang dihasilkan menyerupai bentuk obyek aslinya.

Kata Kunci - rekonstruksi 3D, citra, matriks fundamental, epipolar geometry.


Full Text:

PDF

References


Dipanda. A and S. Woo, "Towards a real-time 3D shape reconstruction using a structuredlight system," Pattern Recognition, vol. 38, pp. 1632-1650, 2005.

Prakoonwit.S and R. Benjamin, "3D surface point and wireframe reconstruction from multiview photographic images," Image and Vision Computing, vol. 25, pp. 1509-1518,2007.

Park.J.S "Interactive 3D reconstruction from multiple images: A primitive-based approach," Pattern Recognition Letters, vol. 26, pp. 2558-2571, 2005.

Dianyong Zhang, Zhenjiang Miao,” Photorealistic 3D Volumentric Model Reconstruction By Voxel Coloring”, IAPRS vol.XXXVIII, Part 3B, 2010

Sonka.M, V. Hlavac, and R. Boyle, "3D Vision," in Image Processing, Analysis, and Machine Vision, H. Gowans, Ed., 3rd ed. Toronto: Thomson, pp. 592-594,2008.

Wibirama.S “Fundamental Techniques for 3D Computer Vision,” Department of Electrical Engineering Gadjah Mada University, Indonesia, 2011.

Hartley. A and A. Zisserman, Multiple View Geometry in Computer Vision, Second Edition, Cambridge University Press, 2003.




DOI: http://dx.doi.org/10.22146/jnteti.v2i1.27

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2016 Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi (JNTETI)

JNTETI (Jurnal Nasional Teknik Elektro dan Teknologi Informasi)

Departemen Teknik Elektro dan Teknologi Informasi, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No 2. Kampus UGM Yogyakarta 55281
+62 274 552305
jnteti@ugm.ac.id