Módulo de visualização de modelos numéricos de
superfície da estação fotogramétrica digital E-Foto
Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Rodrigo Machado Alvarenga Fonseca
Vinícius da Silva
www.efoto.eng.uerj.br
Sumário da Apresentação

Introdução

Motivação

Objetivos

Metodologia

Implementação

Resultados

Conclusão
www.efoto.eng.uerj.br
2/29
Introdução
www.efoto.eng.uerj.br
3/29
Fotogrametria
Fotogrametria é a ciência que visa à reconstituição do espaço
tridimensional a partir de imagens bidimensionais
www.efoto.eng.uerj.br
4/29
Fotogrametria e Computação Gráfica
Computação gráfica reúne as áreas de processamento, análise e
síntese de imagens e modelagem geométrica
Modelos
e dados
www.efoto.eng.uerj.br
Imagem
5/29
Estação Fotogramétrica Digital E-Foto
www.efoto.eng.uerj.br
6/29
Estágio atual de desenvolvimento do E-Foto

Integração

Novas funcionalidades
XP -> eXtreming Programming
www.efoto.eng.uerj.br
7/29
Integração de dados do E-Foto
www.efoto.eng.uerj.br
8/29
Objetivo do
trabalho
www.efoto.eng.uerj.br
9/29
Motivação: uma nova funcionalidade
Visualização de MNS
www.efoto.eng.uerj.br
10/29
Visão geral da estratégia de implementação

Integração

Visualização de MNS
www.efoto.eng.uerj.br
11/29
Metodologia
www.efoto.eng.uerj.br
12/29
Metodologia
COMPUTAÇÃO GRÁFICA
Carregamento
do MNT
Decimação
Geração do modelo
geométrico do MNT
Carregamento das
feições
MODELAGEM
Geração do modelo
das feições
Fusão dos modelos
geométricos
Renderização
SÍNTESE DE IMAGEM
www.efoto.eng.uerj.br
13/29
Decimação
www.efoto.eng.uerj.br
14/29
Decimação
Remoção de um percentual dos pontos do MNT.
Critério:
• ordenação dos pontos por distância aos dos k
vizinhos mais próximos;
• Deleção dos pontos com maior valor.
www.efoto.eng.uerj.br
15/29
Triangulação de Delaunay
Propriedade do circuncírculo vazio
figuras: João Comba
www.efoto.eng.uerj.br
16/29
Triangulação de Delaunay
Construção incremental da triangulação.
figuras: João Comba
Aresta ilegal
www.efoto.eng.uerj.br
17/29
Triangulação de Delaunay
• Interpolação do MNT através dos triângulos.
• Altura desconhecida de um ponto P com
coordenadas (x1,z1) é uma função F(x1,z1).
• F(x1,z1) é a equação do plano do triângulo
incidente a P resolvida para a altura.
ax + by + cz + d = 0
y = F(x,z) = (-ax - cz – d) / b
www.efoto.eng.uerj.br
(a,b,c)
P = (x,z)
18/29
Implementação
www.efoto.eng.uerj.br
19/29
Plataforma de desenvolvimento
Computational Geometry Algorithms Library

Renderização






Modelagem
Triangulação de Delaunay
Interpolação do MNT
Decimação
Texturização
User Interface
www.efoto.eng.uerj.br
20/29
Caso de uso
1 - Abertura do arquivo
*.epp
2 - Busca do caminho para o
arquivo contendo o MNT
3 - Geração do modelo
geométrico do MNT
4 - Inclusão, no modelo, das
feições presentes no *.epp
5 - Apresentação do MNS
6 - Manipulação da maquete
digital do MNS
www.efoto.eng.uerj.br
21/29
Requisitos do módulo de visualização de MNS
- Extração dos dados do arquivo XML de
projeto fotogramétrico do E-Foto
- Geração do modelo geométrico do MNT
- Geração do modelo geométrico das
feições cartográficas no XML
- Fusão dos dois modelos geométricos
- Apresentação dos modelos na GUI
www.efoto.eng.uerj.br
22/29
Diagrama de Classes
www.efoto.eng.uerj.br
23/29
Resultados
www.efoto.eng.uerj.br
24/29
Dados de teste
Aeroporto de Jacarepaguá

Uerj Campus Maracanã

± 50 mil pontos;
Decimação
Produzido manualmente
utilizando o E-Foto
Fusão feições + MNT
www.efoto.eng.uerj.br
25/29
Computador usado no Teste
- Pentium Dual Core
- 4Gbytes de memória RAM
- placa de vídeo SiS Mirage
3Graphics, integrada.
www.efoto.eng.uerj.br
26/29
Decimação
MNT de Jacarepaguá
- 55.000 pontos
- 27500 pontos
OK
- 8250 pontos
www.efoto.eng.uerj.br
27/29
MNS do Campus da Uerj
www.efoto.eng.uerj.br
28/29
Texturização
Texturização
do modelo
www.efoto.eng.uerj.br
29/29
O que usar na texturização?
SDL +
SDL IMAGE +
Tesselation
www.efoto.eng.uerj.br
Tessalation
www.efoto.eng.uerj.br
Diagrama de sequência para o caso de uso
SelectProject
www.efoto.eng.uerj.br
Diagrama de Sequência do Processo de
Renderização do MNS
www.efoto.eng.uerj.br
Diagrama de Sequência do Processo de
Controle da Câmera no MV3D
www.efoto.eng.uerj.br