CRIAÇÃO DE MODELOS 3D EM AMOSTRAS DE ROCHAS

  • Vinicius Tavares
  • Felipe Guadagnin
Rótulo Palavras-chave, Modelo, 3D, Agisoft, Metashape, Tecnologia, Fotografia, Amostras

Resumo

CRIAÇÃO DE MODELOS 3D EM AMOSTRAS DE ROCHAS RESUMO O presente trabalho pretende apresentar as técnicas de criação de modelos 3D utilizando os algoritmos Structure from MotionMulti view stereo, assim como também discutir a importância dessa ferramenta para o desenvolvimento do ensino-aprendizagem nas geociências. A natureza é intrinsicamente tridimensional, contudo, a construção de modelos 3d é uma ferramenta ainda pouco utilizada. Nas últimas décadas, as novas tecnologias computacionais foram desenvolvidas de forma que atualmente existem diversos recursos de hardware e software que têm popularizado o acesso a projeções 3d; inovando e facilitando o processo de ensino-aprendizagem. Os algoritmos Structure from MotionMulti view stereo permitem a construção de modelos 3d utilizando conjuntos de fotografias obtidas em diferentes posições do mesmo objeto. Esses algoritmos estão implementados em uma série de aplicativos comerciais e outros abertos (open source). O uso desses algoritmos permite a criação de modelos 3d de objetos de pequena dimensão, como amostras de rochas, fósseis e minerais. O objetivo desse trabalho é demonstrar o uso dessa tecnologia com ênfase na produção de modelos 3d para uso em Geologia, demonstrando detalhadamente a obtenção e o processamento dos dados. Para criação de modelos 3d de amostras, os materiais utilizados na captação das imagens são: (i) câmera, (ii) lente, (iii) estúdio portátil, (iv) iluminação LED e (v) tripé. O processo de aquisição das fotografias é circundar o objeto adquirindo imagens de forma que haja sobreposição de no mínimo 60% entre as imagens. O processamento é realizado utilizando o software Agisoft Metashape, e consiste no cálculo da posição das câmeras e no cálculo da coordenada 3d de milhões de pontos que representam a geometria externa do objeto que está sendo imageado. Após a geração da nuvem de pontos, uma superfície triangulada é gerada e posteriormente a textura das imagens são sobrepostas na superfície triangulada. Por fim, a malha triangulada texturizada corresponde ao modelo 3d do objeto e pode ser compartilhada em aplicações disponíveis em forma de nuvem. A técnica empregada é muito utilizada para amostragem de materiais e produtos em locais fechados, mas qualquer objeto pode ser imageado, como objetos verticais, como prédios ou encostas rochosas. Objetos maiores, como escavações em minas, fazendas, parques, dentre vários outros objetos de acordo com as aplicações de determinados projetos. O compartilhamento desses modelos 3D ajuda na compreensão e descrição de amostras entre entidades que possam estar distantes, o leque de possibilidades para a utilização desse modelo de trabalho é muito amplo e promissor em vários cenários da geologia e de outras áreas do conhecimento. Tecnologias 3D estão em constante avanço nos últimos tempos no Brasil e no mundo, a implementação mais acessível dessa tecnologia é de suma importância para acompanhar e facilitar trabalhos e conhecimento.

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Publicado
2020-02-14
Como Citar
TAVARES, V.; GUADAGNIN, F. CRIAÇÃO DE MODELOS 3D EM AMOSTRAS DE ROCHAS. Anais do Salão Internacional de Ensino, Pesquisa e Extensão, v. 11, n. 4, 14 fev. 2020.