Aquisição geométrica e de refletância para renderização baseada em física (PBR) aplicada à visualização 3D interativa

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Dantas, Paulo Victor de Farias
• Orientador(a): Silva, Fábio Pinto da, Bruscato, Léia Miotto
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Digitalização tridimensional; Patrimônio cultural
• Palavras-chave em Inglês: 3D Scanning; Physically-based Rendering (PBR); Appearance Acquisition; Cultural Heritage; Reflectance Acquisition
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/180278

O presente trabalho aborda o problema da aquisição geométrica e de refletância de objetos físicos, em especial, aqueles pertencentes ao patrimônio cultural. Por, geralmente, demandar não só conhecimentos técnicos avançados, mas também recursos financeiros abundantes, o desenvolvimento dessas tecnologias tem se limitado a alguns poucos grupos de pesquisa. Nesse contexto, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver um sistema para a documentação da aparência de artefatos do patrimônio cultural, empregando estratégias acessíveis de aquisição geométrica e de refletância, e ferramentas de texturização para renderização baseada em física. O estudo culminou no desenvolvimento de um protótipo de sistema automatizado de aquisição, no qual se implementou a separação dos componentes de refletância difuso e especular, por meio da polarização da luz, e a reconstrução geométrica por Fotogrametria. O estudo verificou a influência da densidade de amostragem da captura de imagens sobre a reconstrução geométrica e de refletância. Os modelos tridimensionais gerados foram submetidos à análise dimensional, e, com base em medições de tempo total de processamento, foi possível recomendar diretrizes para escolha de parâmetros para documentação de acervos. Por fim, comparou-se o produto visual obtido com o método proposto a digitalizações realizadas sem levar em consideração o comportamento de refletância, as quais empregaram Fotogrametria de curta distância e um escâner comercial de luz branca. A análise comparativa evidenciou melhorias na qualidade e precisão da representação digital dos artefatos, proporcionadas pela aquisição de refletância e pela renderização baseada em física. O método proposto mostrou-se, portanto, uma alternativa eficiente e viável para documentação da aparência completa de artefatos do patrimônio cultural, também podendo ser aplicado em outras áreas que demandem modelos 3d realistas.