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16 Capítulo 3. Antecedentes, Estado de la CuestiónLa primera de ellas se denomina oclusión de cámara y se produce cuando, desde elpunto de vista de la cámara, hay puntos de la escena que están ocultos por otros. Lasegunda recibe el nombre de oclusión de iluminación y se pone de manifiesto cuandoexisten ciertos puntos de la escena que producen sombras sobre otros, ocultando elpatrón proyectado. Para evitar esta limitación, el diseño de la geometría del sistema devisión debe tener en cuenta las posibles oclusiones que se puedan producir y minimizarlasmodificando la posición de la cámara y de las fuentes de iluminación. En casode no poder eliminar todas las oclusiones con un diseño adecuado, se pueden utilizarvarias cámaras y varias fuentes de iluminación para compensarlas.Reflexión. Si las superficies de los objetos son muy reflectantes, es posible que partedel patrón proyectado originalmente sobre la escena sea reflejado por la superficie deun objeto e ilumine otra parte de la escena (reflejo especular). La solución adoptada enlos sistemas de visión para mitigar estos efectos es aplicar a la superficie de los objetosalguna capa de pintura que permita reducir su índice de reflexión.Movimiento. El movimiento de los objetos de la escena o del patrón proyectado sobreésta puede ocasionar desenfoque en las imágenes adquiridas por la cámara del sistemade visión en el caso de que la frecuencia de muestreo del sensor sea relativamente bajaen comparación con el movimiento de los objetos o del patrón. Este desenfoque provocaun efecto similar al del plegamiento de bordes durante el proceso de obtención de lainformación tridimensional de la escena a partir de las imágenes capturadas. Esta limitaciónestá directamente relacionada con la iluminación adversa, ya que si se aumentala frecuencia de muestreo del sensor para evitar el desenfoque, se reduce la cantidad deluz que incide en éste procedente de la escena.Plegamiento de bordes. En los bordes de los objetos parte de la luz del patrón proyectadosobre la escena se refleja y parte continúa su trayectoria recta al no entrar encontacto con la superficie del objeto. Este hecho motiva que la posición de un puntode la escena se calcule de forma errónea que, aplicado a todo el borde de un objeto,produce como resultado que dicho borde aparezca ligeramente plegado. El tamaño deeste efecto es proporcional al ancho del patrón proyectado. La solución adoptada para

3.1. Visión por Computador 17reducir este efecto es utilizar una fuente de iluminación que pueda ser focalizada deforma muy precisa, es decir, que pueda ser proyectada en áreas muy pequeñas, comopor ejemplo un láser.Coste elevado. Algunos sistemas de captura de movimiento ópticos emplean sistemasde cámaras y entornos de trabajo muy sofisticados, lo que implica un alto coste enmateriales. La solución para reducir costes se basa en el empleo de un menor númerode cámaras o sistemas menos sofisticados produciendo un aumento en costes temporalesen mejorar la calidad del software, ya que dificulta la captura de forma precisa yeficiente.3.1.1.2. Sistemas magnéticosLos sistemas magnéticos se basan en el uso de sensores con el fin de medir el campomagnético creado y se suelen utilizar en animaciones donde no son necesarios movimientosdemasiados complejos. Los principales elementos de los que se compone son una serie deunidades de control electrónico y un ordenador conectado al sistema, que contiene el softwarenecesario para poder comunicarse con los dispositivos. Una ventaja importante que presentanestos sistemas es que permiten obtener información en tiempo real, ya que permite comprobarsi la animación es correcta, etc., y en caso contrario, realizar los cambios pertinentes. Pero porcontra, el número de frames por segundo que captura es bajo (15 - 120 fps), tan sólo permiteoperar con un actor al mismo tiempo, tiene una gran sensibilidad al metal, no es recomendablepara animaciones que requieren movimientos rápidos y el uso de cables limita en gran medidalos movimientos que puede realizar el actor.3.1.1.3. Sistemas mecánicosLos sistemas mecánicos son aquellos que emplea un hardware adicional, como guantesy a otros elementos situados en el actor. Los movimientos son rastreados por hardware.

16 Capítulo 3. Antece<strong>de</strong>ntes, Estado <strong>de</strong> la CuestiónLa primera <strong>de</strong> ellas se <strong>de</strong>nomina oclusión <strong>de</strong> cámara y se produce cuando, <strong>de</strong>s<strong>de</strong> elpunto <strong>de</strong> vista <strong>de</strong> la cámara, hay puntos <strong>de</strong> la escena que están ocultos por otros. Lasegunda recibe el nombre <strong>de</strong> oclusión <strong>de</strong> iluminación y se pone <strong>de</strong> manifiesto cuandoexisten ciertos puntos <strong>de</strong> la escena que producen sombras sobre otros, ocultando elpatrón proyectado. Para evitar esta limitación, el diseño <strong>de</strong> la geometría <strong>de</strong>l sistema <strong>de</strong>visión <strong>de</strong>be tener en cuenta las posibles oclusiones que se puedan producir y minimizarlasmodificando la posición <strong>de</strong> la cámara y <strong>de</strong> las fuentes <strong>de</strong> iluminación. En caso<strong>de</strong> no po<strong>de</strong>r eliminar todas las oclusiones con un diseño a<strong>de</strong>cuado, se pue<strong>de</strong>n utilizarvarias cámaras y varias fuentes <strong>de</strong> iluminación para compensarlas.Reflexión. Si las superficies <strong>de</strong> los objetos son muy reflectantes, es posible que parte<strong>de</strong>l patrón proyectado originalmente sobre la escena sea reflejado por la superficie <strong>de</strong>un objeto e ilumine otra parte <strong>de</strong> la escena (reflejo especular). La solución adoptada enlos sistemas <strong>de</strong> visión para mitigar estos efectos es aplicar a la superficie <strong>de</strong> los objetosalguna capa <strong>de</strong> pintura que permita reducir su índice <strong>de</strong> reflexión.Movimiento. El movimiento <strong>de</strong> los objetos <strong>de</strong> la escena o <strong>de</strong>l patrón proyectado sobreésta pue<strong>de</strong> ocasionar <strong>de</strong>senfoque en las imágenes adquiridas por la cámara <strong>de</strong>l sistema<strong>de</strong> visión en el caso <strong>de</strong> que la frecuencia <strong>de</strong> muestreo <strong>de</strong>l sensor sea relativamente bajaen comparación con el movimiento <strong>de</strong> los objetos o <strong>de</strong>l patrón. Este <strong>de</strong>senfoque provocaun efecto similar al <strong>de</strong>l plegamiento <strong>de</strong> bor<strong>de</strong>s durante el proceso <strong>de</strong> obtención <strong>de</strong> lainformación tridimensional <strong>de</strong> la escena a partir <strong>de</strong> las imágenes capturadas. Esta limitaciónestá directamente relacionada con la iluminación adversa, ya que si se aumentala frecuencia <strong>de</strong> muestreo <strong>de</strong>l sensor para evitar el <strong>de</strong>senfoque, se reduce la cantidad <strong>de</strong>luz que inci<strong>de</strong> en éste proce<strong>de</strong>nte <strong>de</strong> la escena.Plegamiento <strong>de</strong> bor<strong>de</strong>s. En los bor<strong>de</strong>s <strong>de</strong> los objetos parte <strong>de</strong> la luz <strong>de</strong>l patrón proyectadosobre la escena se refleja y parte continúa su trayectoria recta al no entrar encontacto con la superficie <strong>de</strong>l objeto. Este hecho motiva que la posición <strong>de</strong> un punto<strong>de</strong> la escena se calcule <strong>de</strong> forma errónea que, aplicado a todo el bor<strong>de</strong> <strong>de</strong> un objeto,produce como resultado que dicho bor<strong>de</strong> aparezca ligeramente plegado. El tamaño <strong>de</strong>este efecto es proporcional al ancho <strong>de</strong>l patrón proyectado. La solución adoptada para

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