Simetría facial oblicua en Reconstrucción Tridimensional de Dibujos Lineales

A. Piquer Vicent, P. Company Calleja
Universitat Jaume I, Departamento de TecnologíaAvda. Sos Baynat s/n, Campus de Riu Sec. 12071 - CASTELLÓN (España)tel: (34) 964 728124, pvicent@tec.uji.es01/12/2002

1. Introducción

Se necesita reconstruir modelos 3D a partir de los bocetos que el diseñador de productos industriales realiza durante la fase de diseño conceptual. La intención del diseñador puede ser capturada utilizando las señales perceptivas que estudia la sicología de la percepción. Las señales perceptivas se formulan en términos algorítmicos mediante regularidades.

Las regularidades no son más que ciertas "reglas" que los seres humanos detectan en la imagen plana, y que les ayuda a interpretar y reconstruir mentalmente el modelo. Entre ellas las más conocida pueden ser el paralelismo, planitud de caras y simetría. Algunas de estas regularidades son demasiado complejas para ser detectadas directamente en la imagen de partida. Por ello se utilizan señales perceptivas más simple. Una regularidad importante y no demasiado estudiada en el campo de la reconstrucción tridimensional es la simetría facial oblicua, que pretende detectar condiciones de simetría particulares de caras del objeto a reconstruir.

2. Resultados y Discusión

Toda proyección cilíndrica de un objeto simétrico tiene su simetría deformada, de forma que sus caras simétricas presentarán simetría facial oblicua. Detectar los ejes oblicuos y deshacer la función de oblicuidad nos puede ayudar a formular el proceso de reconstrucción.

Desde este punto de vista, solo hay un trabajo [1] que haya abordado el problema, y lo ha hecho mediante una técnica muy simplificada.

En este trabajo se estudian las técnicas para la obtención de los posibles ejes de simetría oblicua en dibujos lineales, de los cuales cabe destacar los trabajos [2] y [3]. Hemos desarrollado las técnicas de búsqueda de ejes y métodos apropiados para deshacer la oblicuidad asociada a esos ejes. Se presenta su implementación en una aplicación informática de reconstrucción tridimensional de objetos poliédricos.

3. Conclusiones

La aplicación de este nuevo método para la detección de la regularidad y su ponderación dentro de la función objetivo para su optimización en la reconstrucción ha ofrecido buenos resultados y ha mejorado los resultados en la reconstrucción de modelos 3D.

Como trabajo futuro esperamos completar esta búsqueda de ejes y con ellos encontrar planos de simetría en la piezas, lo que nos reduciría el coste computacional y nos ofrecería modelos de mayor precisión.

Figura 1. (a) y (b): Elección de una de las caras con simetría facial oblicua y detección de ejes; (c) cara simétrica sin oblicuidad.

4. Referencias

[1] Lipson, H.; Shpitalni, M. Optimization-based reconstruction of a 3D object from a single freehand line drawing. Computer Aided Design, vol. 11, pp. 24-36, 1996.

[2] Friedberg, S.A. Finding Axes of Skewed Symmetry. Computer Vision, Graphics and Image Processing, vol. 34, pp. 138-155, 1986.

[3] Wen, W.; Yuan, B. Skewed Symmetry detection of closed contours based on their geometric properties. Proc. of the Computer Architectures for Machine Perception, pp. 161-168, 1995