Συγκριτική αξιολόγηση μεθόδων 3Δ αποτύπωσης μουσικού οργάνου για την αναπαραγωγή του με μεθόδους ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων

Φουντάς, Αλέξανδρος; Fountas, Alexander

dc.contributor.author	Φουντάς, Αλέξανδρος	el
dc.contributor.author	Fountas, Alexander	en
dc.date.accessioned	2019-03-21T10:57:34Z
dc.date.available	2019-03-21T10:57:34Z
dc.date.issued	2019-03-21
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/48508
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.16401
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.subject	3Δ Σάρωση	el
dc.subject	3d scanning	en
dc.subject	Μουσικά όργανα	el
dc.subject	Ταχεία πρωτοτυποποίηση	el
dc.subject	Αξιολόγηση	el
dc.subject	Αναπαραγωγή	el
dc.subject	Musical instrument	en
dc.subject	Assessment	en
dc.subject	Rapid prototyping	en
dc.subject	Reproduction	en
dc.title	Συγκριτική αξιολόγηση μεθόδων 3Δ αποτύπωσης μουσικού οργάνου για την αναπαραγωγή του με μεθόδους ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων	el
dc.title	Comparing 3D scanning methods for recording a musical instrument towards its reproduction with rapid prototyping techniques	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Φωτογραμμετρία	el
heal.classification	Ταχεία πρωτοτυποποίηση	el
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/3d45aafccf6809ad356fb62c8abb5f1a03506430
heal.language	el
heal.access	campus
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-10-18
heal.abstract	Στις μέρες μας τα τρισδιάστατα γεωμετρικά μοντέλα πραγματικών αντικειμένων είναι απαραίτητα σε πολλούς τομείς όπως: μηχανική, ιατρική, αρχαιολογία, ταχεία δημιουργία πρωτοτύπων, διασφάλιση ποιότητας προϊόντων στη βιομηχανία, δημιουργία εικονικού περιβάλλοντος σε ηλεκτρονικά παιχνίδια, προσομοίωση, παραγωγή ειδικών εφέ σε ταινίες κ.ά. Τα 3Δ μοντέλα αντικειμένων παράγονται είτε σε κάποιο λογισμικό ψηφιακής σχεδίασης τύπου CAD είτε με τη χρήση κάποιας συσκευής 3Δ σάρωσης. Για την ακριβή μοντελοποίηση πραγματικών αντικειμένων πολύπλοκης γεωμετρίας η τρισδιάστατη σάρωση αποτελεί ίσως μονόδρομο. Η ακρίβεια της τρισδιάστατης αποτύπωσης εξαρτάται από τη μέθοδο και τη συσκευή σάρωσης που χρησιμοποιείται. Ανάλογα με τις απαιτήσεις ακρίβειας της κάθε εφαρμογής επιλέγεται και η καταλληλότερη μέθοδος σε σχέση πάντα με το κόστος της. Ένα πεδίο εφαρμογών στο οποίο μπορεί να φανεί χρήσιμη η τρισδιάστατη σάρωση είναι αυτό της οργανοποιίας. Με τη δημιουργία 3Δ μοντέλων ενός μουσικού οργάνου είναι εφικτή η μερική ή ολική αναπαραγωγή του με κάποια μέθοδο ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων. Προς την κατεύθυνση αυτή, στην παρούσα διπλωματική εργασία κατασκευάστηκαν 3Δ μοντέλα με διαφορετικούς τρόπους και αξιολογήθηκε η γεωμετρική τους ακρίβεια καθώς και η προοπτική για την αναπαραγωγή τους με μεθόδους ταχείας δημιουργίας πρωτοτύπων. Συγκεκριμένα, εφαρμόστηκαν δύο μέθοδοι τρισδιάστατης σάρωσης σε ένα μουσικό όργανο (μπουζούκι) και συγκρίθηκαν τα αποτελέσματα, ώστε να επιλεχθεί η πιο κατάλληλη και γεωμετρικά ακριβής. Η αποτύπωση πραγματοποιήθηκε με τη μέθοδο δομημένου φωτός και με τη μέθοδο της πολυεικονικής φωτογραμμετρικής συνόρθωσης. Για τον φωτοτριγωνισμό χρησιμοποιήθηκαν δύο ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές με διαφορετικά χαρακτηριστικά (ανάλυση, άνοιγμα διαφράγματος, μέγεθος αισθητήρα κτλ.). H μία μηχανή ήταν τύπου compact και η άλλη μια κάμερα από ένα Smartphone. Από τις παραπάνω αποτυπώσεις προέκυψαν τρία 3Δ μοντέλα του μπουζουκιού, τα οποία στη συνέχεια αξιολογήθηκαν ως προς τη γεωμετρική ακρίβειά τους. Όπως ήταν αναμενόμενο και από παρόμοιες εργασίες στη βιβλιογραφία, το μοντέλο που προέκυψε με τη μέθοδο σάρωσης του δομημένου φωτός ήταν το πιο αξιόπιστο και θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για την αναπαραγωγή του αρχικού οργάνου είτε με τη μέθοδο της τρισδιάστατης σμίλευσης είτε της τρισδιάστατης εκτύπωσης.	el
heal.abstract	Nowadays three-dimensional geometric models of real objects are necessary in many fields such as: engineering, medicine, archaeology, rapid prototyping, product quality control in the industry, creation of virtual environments in electronic games, simulation, production of special effects in films etc. 3D object models are created either with a CAD software or using a 3D scanner. For accurate 3D reconstruction of real-world objects with complex geometry, 3D scanning may be the only option. The accuracy of three-dimensional scanning depends on the method and scanning device used. The most appropriate method is always chosen according to the precision requirements of each application, in relation to its cost. A field in which the three-dimensional scanning may also be useful is that of the musical instrument-making. By creating 3D models of a musical instrument, it is possible to partially or totally reproduce it with some rapid prototyping method. In this thesis, 3D models were constructed in different ways and their geometrical accuracy as well as the prospect for their reproduction with methods of rapid prototyping were evaluated. Specifically, two methods of three-dimensional scanning were applied to a musical instrument (bouzouki) and the results were compared to select the most appropriate and geometrically accurate. The digitization was done by the structured light method and by the multi-image photogrammetric adjustment method. Two digital cameras with different characteristics (resolution, aperture, sensor size, etc.) were used for photo-triangulation. The first camera is a compact one, and the second a Smartphone's. Three 3D models of the bouzouki, which emerged from the above observations, were evaluated in terms of their geometrical accuracy. As was expected from similar papers in the bibliography, the model that came out with the structured light scanning method was the most reliable and could be used to reproduce the original instrument either by cnc-machining or 3D printing.	en
heal.advisorName	Καράντζαλος, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Καρράς, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Αργιαλάς, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Καράντζαλος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Τηλεπισκόπησης	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	139 σ.
heal.fullTextAvailability	true