Medial descriptors for 3D shape segmentation, reconstruction, and analysis
| Promotie: | Dhr. J.L. (Jacek) Kustra |
| Wanneer: | 18 mei 2015 |
| Aanvang: | 12:45 |
| Promotor: | prof. dr. A.C. (Alexandru) Telea |
| Copromotor: | dr. A.C. Jalba |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Betere vormanalyse in 3D
Driedimensionale vormanalyse is een belangrijk element in toepassingen zoals path planning, vorm matching en vormsegmentatie. Jacek Kustra onderzocht nieuwe manieren om de vorm van een complex object te bepalen.
De meeste methodes op dit gebied gebruiken als invoer een representatie van het vormoppervlak. Dergelijke representaties zijn echter beperkt wanneer men wil redeneren over globale vormeigenschappen. Een alternatieve vormrepresentatie is geïntroduceerd in 1967 door Harry Blum en is bekend als mediale representatie, mediale as, of skelet. Mediale representaties beschrijven vormen via hun symmetriestructuur en bevorderen een natuurlijke manier om lokale en globale vormeigenschappen te bepalen. Dergelijke representaties zijn gebruikt bij veel 2D vormanalyseproblemen. Hun uitbreiding naar grote en complexe 3D (polygonale) vormen brengt echter meerdere conceptuele en computationele uitdagingen met zich mee.
In zijn proefschrift beantwoordt Kustra een aantal van de bovenstaande uitdagingen in het berekenen van 3D skeletten en het gebruiken ervan in een aantal vormverwerkingsapplicaties. Hij introduceert een nieuwe, snelle, en robuuste methode voor het extraheren van multischaal mediale representaties uit grote polygonale modellen. Ook legt hij een relatie tussen 3D skeletten en 2D skeletten van projecties van dezelfde vorm.
Vervolgens laat Kustra zien hoe de mediale representaties verrijkt kunnen worden met extra informatie, zoals de relatie tussen mediale punten en oppervlakpunten. Ten slotte laat hij zien hoe de representaties zijn toe te passen voor bijvoorbeeld skeletreconstructie, vormreconstructie, randdetectie, vormsimplificatie en vormsegmentatie. Kustra illustreert zijn methoden op een grote verzameling van realistische 3D vormen.
Het onderzoek van Jacek Kustra vond plaats bij de afdeling Wetenschappelijke Visualisatie en Computergrafiek van het Johan Bernoulli Instituut voor wiskunde. Kustra werkt inmiddels als Senior Scientist bij Philips.