Fotogrametria na Digitalização 3D de Faces - Comparação entre Ferramentas

_images/ProtocoloFaceCompara.jpg

Preparação da face e fotogrametria.

A proposta deste trabalho é abordar o uso de fotogrametria na obtenção da porção frontal da face para o uso em planejamentos cirúrgicos 3D digitais.

Objetivos do Estudo

  • Levantar o maior número de faces para digitalização 3D, obtendo uma boa amostra;

  • Comparar ferramentas de código aberto com código fechado para estudar a viabilidade de se utilizar programas gratuitos em casos de planejamento cirúrgico;

  • Desenvolver processo automatizado de digitalização da porção frontal da face;

  • Demonstrar a viabilidade de se utilizar um smartphone mediano para a tomada das fotos;

  • Buscar soluções para os problemas relacionados à obtenção de fotos e cálculo de dados;

  • Criar uma metodologia de digitalização facial livre de custos;

  • Portar as soluções para o add-on OrtogOnBlender.

Obtenção das Fotos

Para a obtenção das fotos fora seguido o Protocolo de Fotogrametria da Face.

Fotografia e Coleta de Dados

Primeira Tomada: 13 indivíduos de 9 a 69 anos em um mesmo local, das 12h31 às 13h09 com o tempo majoritariamente nublado e eventualmente ensolarado. Todos permaneceram em um ambiente externo à sombra. Não tomou-se nenhum cuidado prévio para tirar as fotos, os voluntários eram fotografados assim que aceitavam participar da pesquisa. Como o objetivo era avaliar a superfície a textura não foi renderizada.

Segunda Tomada: Um dos indivíduos que aceitou participar da 1ª tomada foi fotografado em 5 ambientes diferentes:

  1. Outro local externo à sombra e com tempo ensolarado (sob um beiral);

  2. Local encoberto com área de iluminação aberta (em uma varanda);

  3. Local encoberto com ampla entrada de luz à direita e pouca luz à esquerda.

  4. Ambiente interno com iluminação artificial simples (um ponto de luz);

  5. Ambiente interno com escassa iluminação artificial (lâmpada com difusor).

Em quase todos os ambientes (com exceção do 1 e 2) a face foi fotografada com as seguintes configurações:

  1. Rosto fotografado ao natural, sem ser lavado;

  2. Com pequenos pontos no nariz;

  3. Com traços horizontais e verticais ao longo da estrutura do nariz;

  4. Com um pouco de pó base para diminuir o brilho da pele na área do nariz. Não foi passado pó no restante da face;

  5. Com um pouco de pó base e pequenos pontos ao longo da estrutura do nariz. Não foi passado pó no restante da face.

Nesta fase a textura fora avaliada.

Terceira Tomada: Uma das faces foi novamente fotografada no mesmo local da primeira tomada, no entanto desta vez sem maquiagem (presente na primeira tomada).

Dados Sobre os Dispositivos

Máquina Fotogrática

  • Galaxy J7 Metal (SM-J710MN);

  • Marca da câmera: Samsung;

  • Modelo da câmera: SM-J710MN;

  • Flash não ativado;

  • Programa de exposição: Programa normal;

  • Distância focal: 3,7.

Computador

  • CPU: Intel(R) Core(TM) i7-3770 CPU @ 3.40GHz;

  • RAM: 11.70 GB Physical Memory 0B Virtual Memory;

  • OS: Xubuntu Minimal 17.10, Linux 4.10.0-42-generic (x86_64);

  • GPU: NVIDIA Corporation GF116 [GeForce GTS 450 Rev. 2];

  • Board Name: P8H61-M LE/BR (ASUSTeK COMPUTER INC);

  • HD Model: WDC WD10EZEX-00W.

Área de Interesse, Alinhamento e Redimensionamento

Todas as digitalizações foram rotacionadas, redimensionadas e seccionadas utilizando os recursos do addon OrtogOnBlender. Ao serem importadas no software Blender 3D as faces foram alinhadas e redimensionadas utilizando como base a distância intercantal lateral dos dois olhos.

Vídeo exemplo de alinhamento e redimensionamento: https://youtu.be/MTfQLnKjK0o

A área de interesse definida é a porção frontal da face, posto que as simulações de cirurgia ortognática e rinoplastia geralmente focam nessa região.

_images/FaceCutProtocol.png

Segmentação da região de interesse da face.

Além da área de interesse se limitar a parte frontal, é imprescindível para esse tipo de modelo, que ele contenha poucas faces, de modo a facilitar as manipulações em tempo real necessárias nos procedimentos propostos.

Vídeo exemplo de seleção da área de interesse: https://youtu.be/h-bFvhLp-8g

Programas para a Fotogrametria

Todas as ferramentas a seguir foram configuradas para executar o processo de fotogrametria em menos de 20 minutos, limite que foi ultrapassado em momentos isolados, mas manteve-se dentro do proposto quando geradas as médias globais.

MVE/SMVS + MeshLab + MVS Texturing

  1. Alinhamento das câmeras (MVE);

  2. Nuvem densa de pontos (SMVS);

  3. Reconstrução da malha 3D (MeshLabServer script);

  4. Texturização da malha 3D (MVS Texturing).

MVE/SMVS + MVS Texturing

  1. Alinhamento das câmeras (MVE);

  2. Nuvem densa de pontos (SMVS);

  3. Reconstrução da malha 3D (MVE);

  4. Limpeza da malha 3D (MVE);

  5. Texturização da malha 3D (MVS Texturing).

OpenMVG + OpenMVS

  1. Alinhamento das câmeras e nuvem esparsa de pontos (OpenMVG);

  2. Nuvem densa de pontos (OpenMVS);

  3. Reconstrução da malha 3D (OpenMVS);

  4. Texturização da malha 3D (OpenMVS);

  5. Exportação para OBJ (Meshlabserver script).

Photoscan

Este software conta com um workflow próprio onde executa todos os passos do processo de fotogrametria.

Resultados Gerais das Tomada

Primeira Tomada

Tabela de Resultados da Segunda Tomada

Código

Idade

Ancestralidade

Tempo da Tomada (s)

MVE/SMVS + Meshlab (m)

MVE/SMVS + MVS Texturing (m)

OpenMVG + OpenMVS (m)

Photoscan (m)

000

66

EURO

29

13

16

10

24

001

42

EURO

28

15

16

11

18

002

62

EURO

27

13

16

10

21

003

29

MISC

31

13

16

9

15

004

44

EURO

33

14

15

ERRO

21

005

69

EURO

29

15

17

ERRO

18

006

22

MISC

26

13

15

10

15

007

29

AFRO

27

13

14

9

13

008

9

EURO

28

12

14

8

12

009

45

EURO

28

14

16

9

15

010

11

MISC

30

13

15

9

15

011

37

MISC

24

12

ERRO

ERRO

17

012

20

EURO

25

12

14

9

15

Média

37

28

13

15

9

17

Segunda Tomada

Tabela de Resultados da Segunda Tomada

Ambiente

Tempo da Tomada (s)

MVE/SMVS + Meshlab (m)

OpenMVG + OpenMVS (m)

Photoscan (m)

Externo à Sombra - Natural

27

12

6

16

Externo à Sombra - Pontos no Nariz

30

11

7

19

Interno Amplamente Iluminado por Luz Externa - Natural

24

12

7

19

Interno Amplamente Iluminado por Luz Externa - Pontos no Nariz

22

12

7

16

Interno Externamente Iluminado pela Direita - Natural

22

12

7

16

Interno Externamente Iluminado pela Direita - Natural

22

12

7

21

Interno Externamente Iluminado pela Direita - Pontos no Nariz

29

13

9

21

Interno Externamente Iluminado pela Direita - Riscos no Nariz

23

11

7

14

Interno Externamente Iluminado pela Direita - Maquiagem

37

12

4

16

Interno Externamente Iluminado pela Direita - Maquiagem e Pontos

34

13

7

18

Interno Iluminado - Natural

29

10

ERRO

12

Interno Iluminado - Pontos no Nariz

28

12

4

13

Interno Iluminado - Riscos no Nariz

25

11

6

10

Interno Iluminado - Maquiagem

37

12

3

10

Interno Iluminado - Maquiagem e Pontos

30

11

4

11

Interno Pouco Iluminado - Natural

29

11

ERRO

11

Interno Pouco Iluminado - Pontos no Nariz

31

11

5

9

Interno pouco Iluminado - Riscos no Nariz

27

11

4

8

Interno Pouco Iluminado - Maquiagem e Pontos

30

11

ERRO

6

Média

29

12

6

14

Terceira Tomada

Por se tratar de uma tomada única, o leitor é orientado a ler o resultado logo abaixo em Resultado da Terceira Tomada.

Média Geral das Tomadas

Tabela de Média de Resultados

Descrição

Valor Médio

Tomada de 26 fotos

28 segundos

MVE/SMVS + Meshlab + MVS Texturing

12 minutos

MVE/SMVS + MVS Texturing

15 minutos

OpenMVG + OpenMVS

7 minutos

Photoscan

15 minutos

Análise Geral

MVE/SMVS + Meshlab + MVS Texturing

Prós:

  • Malha limpa, nítida e ao mesmo tempo leve, perfeita para a dinâmica de tecido mole em tempo real (cirurgia ortognática) e escultura digital (rinoplastia);

  • Reconhecimento automático de distância focal e outras características da câmera;

  • Software de código aberto;

  • Ótima relação entre tempo de processamento e resultado;

  • Funciona em linha de comando, o que permite uma boa integração com o Blender através de Python script;

  • Roda em Windows, Linux e Mac OS X.

Contras:

  • Quando a iluminação não é homogênea há uma tendência de apresentar problemas na textura;

  • Os algoritmos não lidam bem com superfícies lustrosas (ponta do nariz);

  • Apaga as regiões onde a textura não pode ser projetada;

  • Não apresenta muitos detalhes na superfície criada.

MVE/SMVS + MVS Texturing

Prós:

  • Reconhecimento automático de distância focal e outras características da câmera;

  • Software de código aberto;

  • Bom nível de detalhamento superficial;

  • Funciona em linha de comando, o que permite uma boa integração com o Blender através de Python script;

  • Roda em Windows, Linux e Mac OS X.

Contras:

  • Quando a iluminação não é homogênea há uma tendência de apresentar problemas na textura;

  • Os algoritmos não lidam bem com superfícies lustrosas (ponta do nariz);

  • Apaga as regiões onde a textura não pode ser projetada;

  • Não apresenta boa relação entre tempo de processamento e resultado.

OpenMVG + OpenMVS

Prós:

  • Software de código aberto;

  • Processamento rápido;

  • Excelente ferramenta para a criação de texturas;

  • Funciona em linha de comando, o que permite uma boa integração com o Blender através de Python script;

  • Roda em Windows, Linux e Mac OS X.

Contras:

  • Pequenas irregularidades ao longo da superfície na maioria das reconstruções, principalmente de indivíduos jovens;

  • Não conta com reconhecimento automático de distância focal e outras características da câmera, o que pode comprometer os cálculos;

  • Não apresenta muitos detalhes na superfície criada;

  • Eventualmente apresenta erro de cálculo e não gera o modelo.

Importante

Todos os problemas descritos em Contras foram solucionados, ou diretamente no código do OrtogOnBlender, ou no Protocolo de Fotogrametria da Face. Por esses motivos o OpenMVG + OpenMVS é o default de digitalização por fotogrametria no OrtogOnBlender. Soluções: 1) Irregularidades: Smooth, 2) Distância focal: Inserção automática via script, 3) Baixa resolução: Multiresolution com Displacement, 4) Erro de cálculo: Fazer pontos ou traços no modelo.

Photoscan

Prós:

  • Reconhecimento automático de distância focal e outras características da câmera;

  • Valor acessível em sua versão standard;

  • Ótimo nível de detalhamento superficial;

  • Excelente ferramenta para a criação de texturas;

  • Roda em Windows, Linux e Mac OS X.

Contras:

  • Pequenas irregularidades ao longo da superfície;

  • Não apresenta boa relação entre tempo de processamento e resultado;

  • Apesar do detalhamento as malhas geradas pecam muito no quesito nitidez;

  • A versão standard não permite o uso de Python script o que dificulta a comunicação direta com o Blender.

Problemas, Soluções e Recomendações

Textura com Problema de Contraste

  • Solução 1: Fotografar em ambientes onde a iluminação é homogênea;

  • Solução 2: Configurar manualmente a câmera para que o brilho e o contraste permaneçam o mesmo, ou ao menos o máximo parecido possível entre a primeira e a última foto. Um reflexo dessa alteração é o aumento da média de tempo da tomada de 26 fotos dos atuais 28 segundos, para 44 segundos, mas vale a pena o esforço.

Importante

A solução proveniente do OpenMVG + OpenMVS oferece uma geração de textura mais homogênea que os outros livres e gratuitos.

Irregularidades na Ponta do Nariz (Superfície Lustrosa)

  • Solução: O problema pode ser resolvido com pequenos pontos no nariz, mas a solução mais eficaz é primeiramente reduzir o brilho com pó (maquiagem) e em seguida fazer os pontos ao longo da estrutura do nariz de 5 em 5 mm em média.

Dica

Caso haja a necessidade de ocultar os pontos o usuário pode recorrer a ferramenta Clone (Carimbo) no Texture Paint.

Importante

Apesar dos pontos incomodarem os novos usuários, há uma tendência dos mesmos os ignorarem com o hábito do uso, dispensando a ocultação dos pontos, posto que os cirurgiões costumam focar mais na análise da estrutura do que na apresentação da textura e não editar posteriormente torna o trabalho mais rápido.

Falta de Detalhamento na Superfície

  • Solução: A falta de detalhamento pode ser resolvida através de bump map ou displacement, utilizando como parâmetro a própria textura. O comando passou a ser disponibilizado automaticamente pelo OrtogOnBlender.

Regiões Faltantes ou Pequenos Buracos na Face

  • Solução 1: Digitalização com boa iluminação costuma gerar modelos mais fechados;

  • Solução 2 (MVS Texturing): Habilitar a opção “–keep_unseen_faces” no momento da geração da textura, mas isso gera regiões esbranquiçadas que destoam da cor da face.

Recomendações Gerais

  • A média global de fotografar uma sequência é de 28 segundos, ou seja, em mais ou menos um minuto e meio pode-se fazer 3 tomadas para garantir o sucesso da operação ao gerar um número excedente de fotos;

  • Se estiver em um ambiente fechado procure fazer ao menos uma das tomadas com a câmera no manual para gerar boas texturas;

  • Antes de fazer fotografias para um paciente real, treine o processo com outras pessoas, de preferência com alguém próximo;

  • Se possível faça as fotos sempre em um mesmo ambiente controlado, isso aumenta a possibilidade de sucesso e diagnóstico de eventuais problemas relacionados a digitalização;

  • Não confie apenas em um sistema de fotogrametria, assim como a maioria das pessoas conserva mais de um browser de internet em seus PCs, é interessante ter a disposição mais de um programa de digitalização 3D;

  • Uma boa alternativa para simplificar ainda mais o processo seria a criação de um sistema automático de tomada fotográfica, baseado em Arduino®, por exemplo.

Resultados Individuais da Primeira Tomada

O objetivo desta seção é analisar um caso individual, de modo a visualizar os problemas apresentados e a característica de cada uma das ferramentas utilizadas. Optou-se por evidenciar os problemas na geração das malhas, de modo a evidenciar os pontos fracos de cada sistema.

Tomada 000

Descrição

Valor

Código

000

Sexo

Feminino

Idade

66

Ancestralidade

Européia

Tomada de 26 fotos

29 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

16 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

10 minutos

Digitalização Photoscan

24 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image17_000.png

Tomada 000 - Visão frontal.

  • Região faltante na parte inferior das faces 1 e 2 (Fig. 3).

  • Leve irregularidade na parte superior esquerda da face 4 (Fig. 3).

_images/image128_000.png

Tomada 000 - Visão lateral direita.

  • Região faltante na parte inferior e lateral das faces 1 e 2 (Fig. 4).

  • Irregularidade na parte lateral e inferior da face 4 (Fig. 4).

_images/image199_000.png

Tomada 000 - Visão lateral esquerda.

  • Região faltante na parte inferior das faces 1 e 2 (Fig. 5).

  • Irregularidade na parte inferior e superior da face 4 (Fig. 5).

_images/image198_000.png

Tomada 000 - Visão superior.

  • Irregularidades leves na face 4 (Fig. 6).

_images/image48_000.png

Tomada 000 - Visão inferior.

  • Demonstração da região faltante na parte inferior das faces 1 e 2 (Fig. 7).

  • Irregularidade na parte inferior da face 4 (Fig. 7).

_images/image10_000.png

Tomada 000 - Visão do perfil.

  • Irregularidade na parte inferior do nariz na face 2 (Fig. 8).

Tomada 001

Descrição

Valor

Código

001

Sexo

Masculino

Idade

42

Ancestralidade

Européia

Tomada de 26 fotos

28 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

15 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

16 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

11 minutos

Digitalização Photoscan

18 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image145_000.png

Tomada 001 - Visão frontal.

  • Geração irregular na parte direita da face 3 (Fig.9).

  • Geração irregular da parte esquerda da face 4 (Fig.9).

_images/image226.png

Tomada 001 - Visão inferior.

  • Regiões faltantes na parte inferior das faces 1 e 2 (Fig.10).

  • Regiões faltantes na parte inferior do nariz na face 2 (Fig.10).

_images/image207_001.png

Tomada 001 - Visão do perfil.

  • Irregularidade na ponta do nariz evidenciada nas faces 1 e 2 (Fig.11).

  • Irregularidade na base do nariz da face 3 (Fig.11).

  • Irregularidade ao longo da face 4 (Fig.11).

Tomada 002

Descrição

Valor

Código

002

Sexo

Feminino

Idade

62

Ancestralidade

Européia

Tomada de 26 fotos

27 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

16 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

10 minutos

Digitalização Photoscan

21 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image172.png

Tomada 002 - Visão frontal.

  • Irregularidade na região superior da face 4 (Fig. 12).

_images/image14.png

Tomada 002 - Visão direita.

  • Regiões faltantes na parte lateral e inferior das faces 1 e 2 (Fig.13).

Tomada 003

Descrição

Valor

Código

003

Sexo

Feminino

Idade

29

Ancestralidade

Miscigenada

Tomada de 26 fotos

31 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

16 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

9 minutos

Digitalização Photoscan

15 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image188.png

Tomada 003 - Visão frontal.

  • Irregularidade na parte direita e dos olhos da face 3 (Fig. 14).

  • Irregularidade na parte inferior da face 4 (Fig. 14).

_images/image279.png

Tomada 003 - Visão de perfil.

  • Região faltante na parte inferior da face 1 e 2 (Fig. 15).

  • Pequena região faltante na parte inferior do nariz 2 (Fig. 15).

  • Demonstração da irregularidade na parte direita da face 3 (Fig. 15).

  • Demonstração da irregularidade na parte inferior da face 4 (Fig. 15).

Tomada 004

Descrição

Valor

Código

004

Sexo

Masculino

Idade

44

Ancestralidade

Européia

Tomada de 26 fotos

33 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

14 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

15 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

ERRO! (não gerou o 3D)

Digitalização Photoscan

21 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. Photoscan

Resultados

_images/image232.png

Tomada 004 - Visão frontal.

  • Fotogrametrias sem problemas estruturais quando visualizados frontalmente (Fig. 16).

_images/image129.png

Tomada 004 - Visão inferior.

  • Região faltante na base do nariz e da parte inferior da face 2 (Fig. 17).

Tomada 005

Descrição

Valor

Código

005

Sexo

Masculino

Idade

69

Ancestralidade

Européia

Tomada de 26 fotos

29 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

15 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

17 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

ERRO! (não gerou o 3D)

Digitalização Photoscan

18 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. Photoscan

Resultados

_images/image259.png

Tomada 005 - Visão frontal.

  • Região faltante nos cabelos das faces 1 e 2 (Fig. 18).

  • Irregularidade na região do nariz da face 3 (Fig. 18).

_images/image60.png

Tomada 005 - Visão diagonal esquerda.

  • Pequena região faltante na parte esquerda do nariz da face 2 (Fig. 19).

_images/image65.png

Tomada 005 - Visão inferior.

  • Região faltante na parte direita inferior das faces 1 e 2 (Fig. 20).

  • Região faltante na parte inferior do nariz da face 2 (Fig. 20).

Tomada 006

Descrição

Valor

Código

006

Sexo

Feminino

Idade

22

Ancestralidade

Miscigenada

Tomada de 26 fotos

26 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

15 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

10 minutos

Digitalização Photoscan

15 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image250.png

Tomada 006 - Visão frontal.

  • Irregularidade na ponta do nariz das faces 1 e 2 (Fig. 21).

  • Falta de cobertura na digitalização da face 3, principalmente na parte direita da estrutura (Fig. 21).

  • Irregularidade abaixo dos olhos, na parte direita, no limite com o nariz da face 4 (Fig. 21).

_images/image90.png

Tomada 006 - Visão do perfil esquerdo.

  • Demonstração da irregularidade na ponta do nariz das faces 1 e 2 (Fig. 22).

  • Regiões faltantes na parte inferior das faces 1 e 2 (Fig. 22).

Tomada 007

Descrição

Valor

Código

007

Sexo

Feminino

Idade

29

Ancestralidade

Africana

Tomada de 26 fotos

27 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

14 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

9 minutos

Digitalização Photoscan

13 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image216.png

Tomada 007 - Visão frontal.

  • Irregularidade na ponta do nariz das faces 1 e 2 (Fig. 23).

  • Irregularidades ao longo da face 3 (Fig. 23).

  • Irregularidades na região do nariz e inferior da face 4 (Fig. 23).

_images/image255.png

Tomada 007 - Visão do perfil esquerdo.

  • Demonstração da irregularidade na ponta do nariz das faces 1 e 2 (Fig. 24).

  • Demonstração das irregularidades ao longo das faces 3 e 4 (Fig. 24).

Tomada 008

Descrição

Valor

Código

008

Sexo

Feminino

Idade

9

Ancestralidade

Européia

Tomada de 26 fotos

28 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

14 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

8 minutos

Digitalização Photoscan

12 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image150.png

Tomada 008 - Visão frontal.

  • Irregularidades na base da face 2 (Fig. 25).

  • Irregularidade generalizada e severo comprometimento do formato da face 3 (Fig. 25).

  • Irregularidades ao longo da face e falta de nitidez 4 (Fig. 25).

_images/image196.png

Tomada 008 - Visão do perfil esquerdo.

  • Irregularidade na ponta do nariz das faces 1 e 2 (Fig. 26).

  • Demonstração das irregularidades ao longo das faces 2 e 3 (Fig. 26).

Tomada 009

Descrição

Valor

Código

009

Sexo

Feminino

Idade

45

Ancestralidade

Européia

Tomada de 26 fotos

28 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

14 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

16 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

9 minutos

Digitalização Photoscan

21 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image23.png

Tomada 009 - Visão frontal.

  • Irregularidade generalizada na parte superior das faces 1 e 2 (Fig. 27).

  • Irregularidade generalizada e severo comprometimento do formato da face 3 (Fig. 27).

  • Irregularidade na região superior esquerda da face 4 (Fig. 27).

_images/image66.png

Tomada 009 - Visão do perfil esquerdo.

  • Demonstração das irregularidades nas faces 1, 2, 3 e 4 (Fig. 28).

Tomada 010

Descrição

Valor

Código

010

Sexo

Feminino

Idade

11

Ancestralidade

Miscigenada

Tomada de 26 fotos

30 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

15 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

9 minutos

Digitalização Photoscan

15 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image223.png

Tomada 010 - Visão frontal.

  • Irregularidade generalizada e severo comprometimento do formato da face 3 (Fig. 29).

  • Falta de nitidez na face 4.

_images/image89.png

Tomada 010 - Visão do perfil esquerdo.

  • Irregularidade na ponta do nariz das faces 1 e 2 (Fig. 30).

Tomada 011

Descrição

Valor

Código

011

Sexo

Feminino

Idade

37

Ancestralidade

Miscigenada

Tomada de 26 fotos

24 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

ERRO! (não gerou o 3D)

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

ERRO! (não gerou o 3D)

Digitalização Photoscan

15 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. Photoscan

Resultados

_images/image76.png

Tomada 011 - Visão frontal.

  • Irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 31).

_images/image194.png

Tomada 011 - Visão do perfil esquerdo.

  • Demonstração da irregularidade na ponta do nariz e na parte inferior da face 1 (Fig. 32).

Tomada 012

Descrição

Valor

Código

012

Sexo

Masculino

Idade

20

Ancestralidade

Européia

Tomada de 26 fotos

25 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização MVE/SMVS+MVS Texturing

14 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

9 minutos

Digitalização Photoscan

15 minutos

Ordem, da esquerda para a direita:

  1. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

  2. MVE/SMVS+MVS Texturing

  3. OpenMVG+OpenMVS

  4. Photoscan

Resultados

_images/image179.png

Tomada 012 - Visão frontal.

  • Irregularidades na parte direita da face 2 (Fig. 33).

_images/image222.png

Tomada 012 - Visão do perfil direito.

  • Irreguridades gerais com ênfase na região do nariz da face 4 (Fig. 34).

Resultados Individuais da Segunda Tomada

Código do indivíduo: 003

Importante

Nesta fase do estudo escluiu-se o cálculo com o MVE/SMVS+MVS Texturing.

Ambiente Externo à Sombra - Natural

Descrição

Valor

Ambiente externo à sombra - natural

Tomada de 26 fotos

27 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

6 minutos

Digitalização Photoscan

16 minutos

_images/image277.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Irregularidade na textura presente na parte superior esquerda da face 1 (Fig. 35).

_images/image168.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidade generalizadas nas malhas das faces 2 e 3 (Fig. 36).

_images/image119.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades generalizadas na malhas das faces 2 e 3 (Fig. 37).

_images/image19.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Superfície mais lisa e menos detalhada nas faces 1 e 2 (Fig. 38).

Ambiente Externo à Sombra - Pontos no Nariz

Descrição

Valor

Ambiente externo à sombra - pontos no nariz

Tomada de 26 fotos

30 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

7 minutos

Digitalização Photoscan

19 minutos

_images/image225.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Todas as reconstruções apresentaram bom resultado (Fig. 39).

_images/image42.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 40).

_images/image7.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 41).

_images/image51.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Boa digitalização do nariz em todas as faces (Fig. 42).

Ambiente Interno Amplamente Iluminado por Luz Externa - Natural

Descrição

Valor

Ambiente interno amplamente iluminado por luz externa - natural

Tomada de 26 fotos

24 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

7 minutos

Digitalização Photoscan

16 minutos

_images/image181.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas na textura ao longo da face 1 (Fig. 43).

_images/image283.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 44).

_images/image153.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 45).

_images/image69.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequena área faltante na face 1 (Fig. 46).

Ambiente Interno Amplamente Iluminado por Luz Externa - Pontos no Nariz

Descrição

Valor

Ambiente interno amplamente iluminado por luz externa - pontos no nariz

Tomada de 26 fotos

24 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

7 minutos

Digitalização Photoscan

16 minutos

_images/image237.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas na textura ao longo da da face 1 (Fig. 47).

_images/image163.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 48).

_images/image133.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 49).

_images/image254.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas áreas faltantes na face 1 (Fig. 50).

Ambiente Interno Externamente Iluminado pela Direita - Natural

Descrição

Valor

Ambiente interno externamente iluminado pela direita - natural

Tomada de 26 fotos

22 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

7 minutos

Digitalização Photoscan

21 minutos

_images/image219.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problema na textura ao longo da face 1 (Fig. 51).

  • Reconstrução 3D da face 2 comprometida (Fig. 51).

  • Pequenas irregularidades na parte direita da face 3 (Fig. 51).

_images/image135.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Problema na textura ao longo da face 1 (Fig. 52).

  • Reconstrução 3D da face 2 comprometida (Fig. 52).

  • Pequenas irregularidades na parte direita da face 3 (Fig. 52).

_images/image133.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Reconstrução 3D da face 2 comprometida (Fig. 53).

  • Pequenas irregularidades na parte direita da face 3 (Fig. 53).

_images/image4.png

Visão lateral direita sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Problema com a digitalização da ponta do nariz da face 1 (Fig. 54).

Ambiente Interno Externamente Iluminado pela Direita - Pontos no Nariz

Descrição

Valor

Ambiente interno externamente iluminado pela direita - pontos no nariz

Tomada de 26 fotos

29 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

9 minutos

Digitalização Photoscan

21 minutos

_images/image154.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 55).

  • Problema na geração da malha da face 2 (Fig. 55).

_images/image212.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades gerais na face 3 (Fig. 56).

_images/image22.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades evidentes na face 2 (Fig. 57).

_images/image104.png

Visão lateral direita sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas regiões faltantes no nariz e na parte de trás da face 1 (Fig. 58).

Importante

Mesmo com os problemas de reconstrução gerais por conta da iluminação, a região das pontas dos narizes mantiveram-se completas em razão dos pontos colocados.

Ambiente Interno Externamente Iluminado pela Direita - Riscos no Nariz

Descrição

Valor

Ambiente interno externamente iluminado pela direita - riscos no nariz

Tomada de 26 fotos

23 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

7 minutos

Digitalização Photoscan

14 minutos

_images/image159.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 59).

_images/image272.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades nas faces 1 e 2 (Fig. 60).

_images/image112.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades na parte esquerda das faces 2 e 3 (Fig. 61).

_images/image68.png

Visão lateral esquerda sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades na parte esquerda das faces 2 e 3 (Fig. 62).

Importante

Riscar um objeto que apresenta homogeneidade na cor ajuda ao algoritmo de fotogrametria a encontrar referências para os seus cálculos. Se por um lado esse truque ajuda na obtenção de um modelo mais coerente (basta ver que o nariz foi reconstruído completamente nas três faces) com a realidade estruturalmente falando, por outro ele pode acarretar um grande trabalho, se for necessária remoção posterior da textura. Essa técnica, no entanto, é muito útil para pacientes que sofreram perda de parte da face ou mesmo de membros. A digitalização pode servir como base para a confecção de próteses. Outro uso corrente é para a comparação de pré e pós cirúrgico, posto que o objetivo de tal atividade está ligada mais a estrutura anatômica do que a textura da superfície.

Ambiente Interno Externamente Iluminado pela Direita - Maquiagem

Descrição

Valor

Ambiente interno externamente iluminado pela direita - maquiagem

Tomada de 26 fotos

37 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

4 minutos

Digitalização Photoscan

16 minutos

_images/image71.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 63).

_images/image247.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades na parte esquerda das faces 2 e 3 (Fig. 64).

_images/image83.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidade na parte esquerda das faces 2 (mais acentuada) e 3 (Fig. 65).

_images/image157.png

Visão superior sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidade acentuada no lado esquerdo da face 2 (Fig. 66).

Importante

A irregularidade presente no lado esquerdo das faces 2 e 3 se deve à pouca iluminação das mesmas.

Ambiente Interno Externamente Iluminado pela Direita - Maquiagem e Pontos

Descrição

Valor

Ambiente interno externamente iluminado pela direita - maquiagem e pontos

Tomada de 26 fotos

34 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

13 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

7 minutos

Digitalização Photoscan

18 minutos

_images/image161.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 67).

_images/image86.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades na face 3 (Fig. 68).

_images/image281.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades na face 2 (Fig. 69).

_images/image46.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 70).

Ambiente Interno Iluminado - Natural

Descrição

Valor

Ambiente interno iluminado - natural

Tomada de 26 fotos

29 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

10 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

ERRO (não gerou 3D)

Digitalização Photoscan

12 minutos

_images/image240.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 71).

_images/image62.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequeno erro na ponta do nariz da face 1 (Fig. 72)

  • Pequenas irregularidades na face 2 (Fig. 72).

_images/image79.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequeno erro na ponta do nariz da face 1 (Fig. 73)

  • Pequenas irregularidades na face 2 (Fig. 73).

_images/image31.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Problema na ponta do nariz das faces 1 e 2 (Fig. 74).

Importante

Aqui fica evidenciado o problema da geração do nariz quando os pontos não são colocados, posto que a homogeneidade da cor da pele, bem como o brilho não fornecem ao algoritmo da fotogrametria os elementos necessários para uma boa digitalização.

Ambiente Interno Iluminado - Pontos no Nariz

Descrição

Valor

Ambiente interno iluminado - pontos no nariz

Tomada de 26 fotos

28 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

4 minutos

Digitalização Photoscan

13 minutos

_images/image220.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 75).

_images/image124.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades acentuadas na face 2 (Fig. 76).

  • Pequenas irregularidades na face 2 (Fig. 76).

_images/image162.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidade na parte inferior da face 2 (Fig. 77).

  • Irregularidade generalizada na superfície da malha da face 3 (Fig. 77).

_images/image29.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Discreta irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 78)

Importante

Aqui fica evidente a necessidade dos pontos no nariz, posto que as três faces agora foram digitalizadas sem maiores problemas na região nasal.

Ambiente Interno Iluminado - Riscos no Nariz

Descrição

Valor

Ambiente interno iluminado - riscos no nariz

Tomada de 26 fotos

25 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

6 minutos

Digitalização Photoscan

10 minutos

_images/image137.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 79).

_images/image258.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades acentuadas na face 2 (Fig. 80).

  • Irregularidades na face 2 (Fig. 80).

_images/image37.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades acentuadas na face 2 (Fig. 81).

  • Irregularidades na face 2 (Fig. 81).

_images/image41.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 82).

Importante

Apesar do traçado permitir ao algoritmo fazer uma digitalização mais coerente com o modelo original, no caso do nariz não parece justificar o trabalho posterior de edição para limpar os riscos, ou mesmo a poluição visual gerado por tal. A diferença em relação aos pontos é pequena.

Ambiente Interno Iluminado - Maquiagem

Descrição

Valor

Ambiente interno iluminado - maquiagem

Tomada de 26 fotos

37 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

12 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

3 minutos

Digitalização Photoscan

10 minutos

Aviso

A maquiagem em questão trata-se apenas de um pó anti-brilho.

_images/image130.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Leve problema com a textura nas extremidades laterais da face 1 (Fig. 83).

  • Rgiões faltantes na face 2 (Fig. 83).

_images/image84.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequeno problema na ponta do nariz da face 1 (Fig. 84).

  • Irregularidades acentuadas na face 2 (Fig. 84).

  • Irregularidades na face 3 (Fig. 84).

_images/image100.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequena irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 85).

  • Irregularidades acentuadas na face 2 (Fig. 85).

  • Irregularidades na face 3 (Fig. 85).

_images/image166.png

Visão do perfil esquerdo sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequena irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 86).

Ambiente Interno Iluminado - Maquiagem e Pontos

Descrição

Valor

Ambiente interno iluminado - maquiagem e pontos

Tomada de 26 fotos

30 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

4 minutos

Digitalização Photoscan

11 minutos

_images/image169.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 87).

  • Irregularidades na face 2 (Fig. 87).

_images/image158.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades acentuadas nas faces 2 e 3 (Fig. 88).

_images/image215.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades acentuadas nas faces 2 e 3 (Fig. 89).

_images/image111_2.png

Visão da lateral direita sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades na parte direita do nariz das faces 2 e 3 (Fig. 90).

Importante

As irregularidades na base do nariz se devem em grande parte a região estar sob a sombra.

Ambiente Interno Pouco Iluminado - Natural

Descrição

Valor

Ambiente interno pouco iluminado - natural

Tomada de 26 fotos

29 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

ERRO (não gerou 3D)

Digitalização Photoscan

11 minutos

_images/image160.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Pequena irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 91).

  • Irregularidades na face 2 (Fig. 91).

_images/image205.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequena irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 92).

  • Irregularidades na face 2 (Fig. 92).

_images/image227.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidade na ponta do nariz e na parte inferior da face 1 (Fig. 93).

  • Irregularidade generalizada com maior e menor grau ao longo da face 2, pouca nitidez (Fig. 93).

Ambiente Interno Pouco Iluminado - Pontos no Nariz

Descrição

Valor

Ambiente interno pouco iluminado - pontos no nariz

Tomada de 26 fotos

31 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

5 minutos

Digitalização Photoscan

9 minutos

_images/image132.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Região faltante na face 2 (Fig. 94).

  • Irregularidades na face 3 (Fig. 94).

_images/image253.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Acentuada irregularidade na face 2 (Fig. 95).

_images/image109.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Leve irregularidade na ponta do nariz das faces 1 e 3 (Fig. 96).

  • Estrutura facial comprometida na face 2 (Fig. 96).

  • Irregularidade entre os olhos e na parte inferior da face 1 (Fig. 96).

  • Irregularidades ao longo da face 3 (Fig. 96).

Ambiente Interno Pouco Iluminado - Riscos no Nariz

Descrição

Valor

Ambiente interno pouco iluminado - riscos no nariz

Tomada de 26 fotos

27 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

4 minutos

Digitalização Photoscan

8 minutos

_images/image132.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 97).

  • Irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 97).

_images/image275.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 98).

  • Irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 98).

_images/image92.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Pequena irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 99).

Ambiente Interno Pouco Iluminado - Maquiagem

Descrição

Valor

Ambiente interno pouco iluminado - maquiagem

Tomada de 26 fotos

30 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

ERRO (não gerou 3D)

Digitalização Photoscan

6 minutos

_images/image87.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Problema de contraste na textura da face 1 (Fig. 100).

_images/image63.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades na face 2 (Fig. 101).

_images/image70.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 102).

  • Irregularidades ao longo da face 2 e falta de nitidez (Fig. 102).

Ambiente Interno Pouco Iluminado - Maquiagem e Pontos

Descrição

Valor

Ambiente interno pouco iluminado - maquiagem e pontos

Tomada de 26 fotos

30 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

11 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

5 minutos

Digitalização Photoscan

8 minutos

_images/image64.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e sem o solid ativo.

  • Pequena irregularidade da textura na parte superior da face 1 (Fig. 103).

  • Irregularidades acentuadas na face 2 (Fig. 103).

_images/image171.png

Visão frontal com a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades acentuadas na face 2 (Fig. 104).

  • Irregularidades na face 3 (Fig. 104).

_images/image244.png

Visão frontal sem a textura, com ambient occlusion e com o solid ativo.

  • Irregularidades acentuadas na face 2 (Fig. 105).

  • Irregularidades na face 3 (Fig. 105).

Resultado da Terceira Tomada

Na primeira fase do projeto, a voluntária de código 003 (feminino, 45 anos, européia) foi fotograda com maquiagem facial. Diante dos resultados optou-se por fazer uma nova tomada de fotos sem maquiagem de modo a atestar a eficácia dos algorítmos diantes de tal configuração. O local e horário da tomada foram os mesmos da primeira fase.

Descrição

Valor

Resultado da terceira tomada

Tomada de 26 fotos

25 segundos

Digitalização MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing

14 minutos

MVE/SMVS+MVS Texturing

15 minutos

Digitalização OpenMVG+OpenMVS

8 minutos

Digitalização Photoscan

21 minutos

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Comparação entre a primeira tomada (acima) com maquiagem e a segunda, sem maquiagem (abaixo).

A diferença dos resultados foi flagrante como atestado na imagen (Fig. 106). A ausência de maquiagem contribuiu para elevar consideravelmente a qualidade da digitalização.

Conclusão

Os resultados apresentados neste estudos mostram que um sistema baseado em fotogrametria de código aberto e smartphones simples é possível de ser implementado.

A proposta utilizou de um lado o melhor do mundo UNIX, onde cada programa faz bem o seu papel gerando ao final um bom resultado, e de outro a conveniência dos aplicativos comerciais, onde com poucos cliques o usuário consegue executar tarefas complexas em tempo mínimo.

O próximo passo é continuar os estudos e mais do que isso, o uso em casos reais de planejamento cirúrgico para adequar as possibilidades tecnológicas às necessidades dos profissionais da área de cirurgia ortognática e rinoplastia.