obtido a partir do modelo da CML
[LisboaVirtual]
Proposta de Dissertação de Mestrado
2008/2009
CityImage: Modelos Virtuais de
Edifícios Urbanos
Enquadramento:
O planeamento do crescimento e a reorganização dos espaços e das edificações são certamente aspectos determinantes para a vida citadina com qualidade. Na cidade de Lisboa, está a ser feito um trabalho importante nesta área, suportado em ferramentas modernas nas áreas de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e de Realidade Virtual. O IST colabora com a CML neste trabalho, em particular no aspecto de actualização continuada do modelo virtual da cidade de Lisboa [LisboaVirtual].
Objectivo:
Criação de modelos geométricos
3D, com textura, de edificações da cidade de Lisboa. Os modelos devem ser
construídos a partir de imagens e de alguma informação dada pelo
utilizador. Os
modelos obtidos devem ser construídos de modo a serem inseridos no sistema de
informação geográfica já existente.
Descrição:
O actual modelo virtual da cidade de Lisboa foi obtido a partir de dados topográficos e de plantas arquitectónicas já existentes [LisboaVirtual]. É um modelo de grandes dimensões, cerca de 160000 edifícios, tendo sido morosa e dispendiosa a sua construção, e sendo portanto importante a sua manutenção e actualização de uma forma progressiva e continuada. Técnicas recentes baseadas em varrimento por laser montado num helicóptero permitem a detecção automática, mas ainda não a reconstrução da geometria, de novas edificações. Neste trabalho pretende-se precisamente obter os modelos geométricos 3D com textura das novas edificações. Os modelos geométricos serão obtidos a partir de fotografia aérea ou de fotografia realizada localmente.
Fig.1: Lisboa cidade virtual
(figuras da página de internet da CML [LisboaVirtual]).
Fig.2: Exemplos de imagens
aéreas de Lisboa: Baixa Pombalina e detalhe do edifício dos ministérios na face
Este da praça do Comércio.
A obtenção de novos modelos de edifícios basear-se-á em técnicas de reconstrução interactiva já desenvolvidas ([Grossmann01], [Gaspar01]). Na reconstrução interactiva combina-se a informação existente nas imagens com informação geométrica fornecida pelo próprio utilizador na forma de propriedades co-linearidade e co-planaridade de pontos 3D. A inclusão de informação métrica, por exemplo o comprimento em metros de uma aresta, permite escalar o modelo virtual de forma a ser incluído no SIG.
Passos principais na realização do trabalho:
1) Estudo da geometria dos sistemas de visão mono e stereo.
2) Estudo da reconstrução stereo. Estudo da reconstrução interactiva.
3) Demonstração da reconstrução interactiva de um edifício visualizado numa imagem aérea. Demonstração da reconstrução de edifícios baseada em imagens adquiridas localmente.
4) Programa de interface para aplicação das várias técnicas.
Resultado
esperado:
No
final do trabalho os alunos intervenientes terão enriquecido a sua experiência nos
seguintes campos:
* Visão
por computador
*
Geometria dos sistemas de visão
*
Processamento de imagem
No
final do trabalho espera-se obter:
* programa para apoio à
realização de modelos 3D a partir de fotografias e de informação geométrica
(limitada) a introduzir pelo utilizador.
Referências:
[Grossmann01] "Algebraic aspects of
reconstruction of structured scenes from one or more views", E. Grossmann,
D. Ortin and J. Santos-Victor, British Machine Vision
Conference, pp633-642, 2001.
[Gaspar01] "Interactive Reconstruction from an
Omnidirectional Image", J. Gaspar, E. Grossmann, J. Santos-Victor, 9th
International Symposium on Intelligent Robotic Systems (SIRS'01), pp 139-147,
2001.
[LisboaVirtual] Site da Câmara Municipal de Lisboa, http://ulisses.cm-lisboa.pt/.
Empresas
e institutos na área de SIG: IT-GEO, Edinfor, IGEO.
Links para produtos comerciais em reconstrução interactiva: Canoma - www.canoma.com, Realviz - www.realviz.com.
Mais propostas
de dissertação MSc em Visão por Computador e Robótica:
http://omni.isr.ist.utl.pt/~jag