Fotogrametria na Digitalização 3D de Faces - Comparação entre Ferramentas ========================================================================= .. figure:: images/ProtocoloFaceCompara.jpg :align: center 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 :ref:`Fotogrametria_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: #. Outro local externo à sombra e com tempo ensolarado (sob um beiral); #. Local encoberto com área de iluminação aberta (em uma varanda); #. Local encoberto com ampla entrada de luz à direita e pouca luz à esquerda. #. Ambiente interno com iluminação artificial simples (um ponto de luz); #. 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: #. Rosto fotografado ao natural, sem ser lavado; #. Com pequenos pontos no nariz; #. Com traços horizontais e verticais ao longo da estrutura do nariz; #. Com um pouco de pó base para diminuir o brilho da pele na área do nariz. Não foi passado pó no restante da face; #. 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. .. figure:: images/FaceCutProtocol.png :align: center 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 (SMV1) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ #. Alinhamento das câmeras (MVE); #. Nuvem densa de pontos (SMVS); #. Reconstrução da malha 3D (MeshLabServer script); #. Texturização da malha 3D (MVS Texturing). MVE/SMVS + MVS Texturing (SMV2) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ #. Alinhamento das câmeras (MVE); #. Nuvem densa de pontos (SMVS); #. Reconstrução da malha 3D (MVE); #. Limpeza da malha 3D (MVE); #. Texturização da malha 3D (MVS Texturing). OpenMVG + OpenMVS (VGVS) ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ #. Alinhamento das câmeras e nuvem esparsa de pontos (OpenMVG); #. Nuvem densa de pontos (OpenMVS); #. Reconstrução da malha 3D (OpenMVS); #. Texturização da malha 3D (OpenMVS); #. Exportação para OBJ (Meshlabserver script). Photoscan (PHO) ~~~~~~~~~~~~~~~ Este software conta com um workflow próprio onde executa todos os passos do processo de fotogrametria. Resources ~~~~~~~~~ * MVE: https://github.com/simonfuhrmann/mve * SMVS: https://github.com/flanggut/smvs * MVS Texturing: https://github.com/nmoehrle/mvs-texturing * OpenMVG: https://github.com/openMVG/openMVG * OpenMVS: https://github.com/cdcseacave/openMVS * Photoscan: https://www.agisoft.com/ (renomeado para Agisoft Metashape) Resultados Gerais das Tomada ---------------------------- Primeira Tomada ~~~~~~~~~~~~~~~ .. list-table:: Tabela de Resultados da Segunda Tomada :header-rows: 1 * - **Cód.** - **Idade** - **Ancest.** - **Tempo (s)** - **SMV1 (m)** - **SMV2 (m)** - **VGVS (m)** - **PHO (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 ~~~~~~~~~~~~~~ * Externo à Sombra - Natural (Et01); * Externo à Sombra - Pontos no Nariz (Ex02); * Interno Amplamente Iluminado por Luz Externa - Natural (In01); * Interno Amplamente Iluminado por Luz Externa - Pontos no Nariz (In02); * Interno Externamente Iluminado pela Direita - Natural (In03); * Interno Externamente Iluminado pela Direita - Natural (In04); * Interno Externamente Iluminado pela Direita - Pontos no Nariz (In05); * Interno Externamente Iluminado pela Direita - Riscos no Nariz (In06); * Interno Externamente Iluminado pela Direita - Maquiagem (In07); * Interno Externamente Iluminado pela Direita - Maquiagem e Pontos (In08); * Interno Iluminado - Natural (In09); * Interno Iluminado - Pontos no Nariz (In10); * Interno Iluminado - Riscos no Nariz (In11); * Interno Iluminado - Maquiagem (In12); * Interno Iluminado - Maquiagem e Pontos (In13); * Interno Pouco Iluminado - Natural (In14); * Interno Pouco Iluminado - Pontos no Nariz (In15); * Interno pouco Iluminado - Riscos no Nariz (In16); * Interno Pouco Iluminado - Maquiagem e Pontos (In17). .. list-table:: Tabela de Resultados da Segunda Tomada :header-rows: 1 * - **Amb** - **Tempo (s)** - **SMV1 (m)** - **VGVS (m)** - **PHO (m)** * - Ex01 - 27 - 12 - 6 - 16 * - Ex02 - 30 - 11 - 7 - 19 * - In01 - 24 - 12 - 7 - 19 * - In02 - 22 - 12 - 7 - 16 * - In03 - 22 - 12 - 7 - 16 * - In04 - 22 - 12 - 7 - 21 * - In05 - 29 - 13 - 9 - 21 * - In06 - 23 - 11 - 7 - 14 * - In07 - 37 - 12 - 4 - 16 * - In08 - 34 - 13 - 7 - 18 * - In09 - 29 - 10 - ERRO - 12 * - In10 - 28 - 12 - 4 - 13 * - In11 - 25 - 11 - 6 - 10 * - In12 - 37 - 12 - 3 - 10 * - In13 - 30 - 11 - 4 - 11 * - In14 - 29 - 11 - ERRO - 11 * - In15 - 31 - 11 - 5 - 9 * - In16 - 27 - 11 - 4 - 8 * - In17 - 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 :ref:`Resultados_Terceira_Tomada`. Média Geral das Tomadas ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ .. list-table:: Tabela de Média de Resultados :header-rows: 1 * - **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. .. important:: Todos os problemas descritos em **Contras** foram solucionados, ou diretamente no código do OrtogOnBlender, ou no :ref:`Fotogrametria_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. .. Important:: 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. .. tip:: Caso haja a necessidade de ocultar os pontos o usuário pode recorrer a ferramenta Clone (Carimbo) no Texture Paint. .. important:: 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image17_000.png :align: center 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). .. figure:: images/image128_000.png :align: center 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). .. figure:: images/image199_000.png :align: center 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). .. figure:: images/image198_000.png :align: center Tomada 000 - Visão superior. * Irregularidades leves na face 4 (Fig. 6). .. figure:: images/image48_000.png :align: center 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). .. figure:: images/image10_000.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image145_000.png :align: center Tomada 001 - Visão frontal. * Geração irregular na parte direita da face 3 (Fig.9). * Geração irregular da parte esquerda da face 4 (Fig.9). .. figure:: images/image226.png :align: center 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). .. figure:: images/image207_001.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image172.png :align: center Tomada 002 - Visão frontal. * Irregularidade na região superior da face 4 (Fig. 12). .. figure:: images/image14.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image188.png :align: center 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). .. figure:: images/image279.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image232.png :align: center Tomada 004 - Visão frontal. * Fotogrametrias sem problemas estruturais quando visualizados frontalmente (Fig. 16). .. figure:: images/image129.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image259.png :align: center 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). .. figure:: images/image60.png :align: center Tomada 005 - Visão diagonal esquerda. * Pequena região faltante na parte esquerda do nariz da face 2 (Fig. 19). .. figure:: images/image65.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image250.png :align: center 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). .. figure:: images/image90.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image216.png :align: center 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). .. figure:: images/image255.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image150.png :align: center 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). .. figure:: images/image196.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image23.png :align: center 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). .. figure:: images/image66.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image223.png :align: center Tomada 010 - Visão frontal. * Irregularidade generalizada e severo comprometimento do formato da face 3 (Fig. 29). * Falta de nitidez na face 4. .. figure:: images/image89.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image76.png :align: center Tomada 011 - Visão frontal. * Irregularidade na ponta do nariz da face 1 (Fig. 31). .. figure:: images/image194.png :align: center 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: #. MVE/SMVS+Meshlab+MVS Texturing #. MVE/SMVS+MVS Texturing #. OpenMVG+OpenMVS #. Photoscan Resultados ########## .. figure:: images/image179.png :align: center Tomada 012 - Visão frontal. * Irregularidades na parte direita da face 2 (Fig. 33). .. figure:: images/image222.png :align: center 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** .. important:: 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 ============================================ ============== .. figure:: images/image277.png :align: center 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). .. figure:: images/image168.png :align: center 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). .. figure:: images/image119.png :align: center 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). .. figure:: images/image19.png :align: center 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 ============================================ ============== .. figure:: images/image225.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Todas as reconstruções apresentaram bom resultado (Fig. 39). .. figure:: images/image42.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 40). .. figure:: images/image7.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 41). .. figure:: images/image51.png :align: center 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 =============================================================== ============== .. figure:: images/image181.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problemas na textura ao longo da face 1 (Fig. 43). .. figure:: images/image283.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 44). .. figure:: images/image153.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 45). .. figure:: images/image69.png :align: center 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 ======================================================================= ============== .. figure:: images/image237.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problemas na textura ao longo da da face 1 (Fig. 47). .. figure:: images/image163.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 48). .. figure:: images/image133.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 49). .. figure:: images/image254.png :align: center 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 ============================================================== ============== .. figure:: images/image219.png :align: center 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). .. figure:: images/image135.png :align: center 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). .. figure:: images/image133.png :align: center 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). .. figure:: images/image4.png :align: center 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 ====================================================================== ============== .. figure:: images/image154.png :align: center 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). .. figure:: images/image212.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidades gerais na face 3 (Fig. 56). .. figure:: images/image22.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidades evidentes na face 2 (Fig. 57). .. figure:: images/image104.png :align: center 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). .. important:: 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 ====================================================================== ============== .. figure:: images/image159.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 59). .. figure:: images/image272.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades nas faces 1 e 2 (Fig. 60). .. figure:: images/image112.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidades na parte esquerda das faces 2 e 3 (Fig. 61). .. figure:: images/image68.png :align: center 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). .. important:: 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 ================================================================ ============== .. figure:: images/image71.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 63). .. figure:: images/image247.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidades na parte esquerda das faces 2 e 3 (Fig. 64). .. figure:: images/image83.png :align: center 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). .. figure:: images/image157.png :align: center Visão superior sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidade acentuada no lado esquerdo da face 2 (Fig. 66). .. important:: 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 ========================================================================= ============== .. figure:: images/image161.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 67). .. figure:: images/image86.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades na face 3 (Fig. 68). .. figure:: images/image281.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Pequenas irregularidades na face 2 (Fig. 69). .. figure:: images/image46.png :align: center 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 ============================================ ============== .. figure:: images/image240.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 71). .. figure:: images/image62.png :align: center 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). .. figure:: images/image79.png :align: center 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). .. figure:: images/image31.png :align: center 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). .. important:: 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 ============================================ ============== .. figure:: images/image220.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 75). .. figure:: images/image124.png :align: center 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). .. figure:: images/image162.png :align: center 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). .. figure:: images/image29.png :align: center 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) .. important:: 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 ============================================ ============== .. figure:: images/image137.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problemas de contraste na textura da face 1 (Fig. 79). .. figure:: images/image258.png :align: center 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). .. figure:: images/image37.png :align: center 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). .. figure:: images/image41.png :align: center Visão do perfil esquerdo sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidades nas faces 2 e 3 (Fig. 82). .. important:: 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 ============================================ ============== .. warning:: A maquiagem em questão trata-se apenas de um pó anti-brilho. .. figure:: images/image130.png :align: center 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). .. figure:: images/image84.png :align: center 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). .. figure:: images/image100.png :align: center 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). .. figure:: images/image166.png :align: center 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 =============================================== ============== .. figure:: images/image169.png :align: center 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). .. figure:: images/image158.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidades acentuadas nas faces 2 e 3 (Fig. 88). .. figure:: images/image215.png :align: center Visão frontal sem a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidades acentuadas nas faces 2 e 3 (Fig. 89). .. figure:: images/image111_2.png :align: center 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). .. important:: 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 ============================================ ============== .. figure:: images/image160.png :align: center 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). .. figure:: images/image205.png :align: center 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). .. figure:: images/image227.png :align: center 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 ================================================== ============== .. figure:: images/image132.png :align: center 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). .. figure:: images/image253.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Acentuada irregularidade na face 2 (Fig. 95). .. figure:: images/image109.png :align: center 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 ================================================== ============== .. figure:: images/image132.png :align: center 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). .. figure:: images/image275.png :align: center 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). .. figure:: images/image92.png :align: center 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 ============================================ ============== .. figure:: images/image87.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e sem o *solid* ativo. * Problema de contraste na textura da face 1 (Fig. 100). .. figure:: images/image63.png :align: center Visão frontal com a textura, com *ambient occlusion* e com o *solid* ativo. * Irregularidades na face 2 (Fig. 101). .. figure:: images/image70.png :align: center 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 ===================================================== ============== .. figure:: images/image64.png :align: center 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). .. figure:: images/image171.png :align: center 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). .. figure:: images/image244.png :align: center 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). .. _Resultados_Terceira_Tomada: 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 ============================================ ============== .. figure:: images/image23_juntos.jpg :align: center 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.