Von der Punktwolke zum 3D-Druck
Objektrekonstruktion mit RGB und Tiefenkamera, Mesh-Processing und Druckvorbereitung

RGB-Kameras

Die Aufnahme einer RGB-Kamera liefert eine rechteckige Bildmatrix. Jedem Punkt im Raster ist ein Farbwert zugeordnet. Aus der Anzahl der Zeilen und Spalten berechnet sich die Auflösung eines Bildes. Die Speichertiefe der Farbwerte beträgt üblicherweise 24 bit, jeweils 8 bit für die drei Grundfarben Rot, Grün und Blau. Wir können die Kameras einteilen in:

Webcams mit HD Auflösungen 1920x1080 Pixel liefern besonders im Nahbereich und bei schlechten Lichtverhältnissen bereits gutes Ergebnisse. Da auch aus Videoclips 3D-Modelle generiert werden können, wird hier auch die ActionCam erwähnt. Die Grenzen der Leistungsfähigkeit von Smartphones und Kompaktkameras sind fliessend. Eine Bridgekamera vereinigt die Eigenschaften von Kompakt und Spiegelreflexsystem. Neuere Kameraentwicklungen verzichten auf den Spiegel. Unterschiede in Sensorgröße und natürlich Objektivqualität wirken sich u.a. auf die Bildqualität aus. Wir haben es in der Liste mit Auflösungen von 2 bis zu 18 Megapixel mit Vollformatsensor zu tun. Bei der Aufnahme kann man immer mit voller Auflösung speichern. Die Auflösung der Weiterverarbeitung orientiert sich an der Applikation und wird im Stapelbetrieb resampelt.

Geht man von der Zentralprojektion als Abbildung für ein ideales Foto aus, so wird man immer Bildverbesserungen vornehmen müssen, die die Modellannahme möglichst erreichen. Hierzu werden Kameraparameter benötigt, die durch Kalibrierung bestimmt werden. Näherungswerte befinden sich in EXIF-Daten der Bilder.

Bildnachweis:
Oben links: Canon G10 Bridgekamera
Oben rechts: Mirosoft Webcam Live View
Rechts oben:CCD Bayer-Pattern
Rechts unten:Crocolis ActionCam