Формирование точечных изображений 3D объектов

Точечные изображения образуются при получении информации о трехмерной сцене с помощью сканеров, измеряющих расстояние до объекта. В результате на поверхности объекта формируется множество точек с координатами (x,y,z)- точечное поле F.

Результатом является множество точек, задаваемых функцией f(x,y,z), называемое генеральным множеством точек (ГМТ) объекта F = f (n)! 'мощности s,которое будем также называть точечным полем.

Рисунок 3.2 - Структура формирования точечного изображения 3О-объекта

Роль сканера в технических системах выполняют различные устройства: радио- или гидролокатор, лазерный 3О-сканер, управляемый вычислительным устройством, лазерный дальномер, сопряженный с теодолитом. Если координаты (x,y,z)каждой точки объекта берутся с одинаковым шагом ∆x, ∆y и ∆z, то сформированное точечное поле Fназывается регулярным. Однако из-за неизбежных ошибок измерения расстояния и угловых координат каждой из точек, а также из-за технологических трудностей все три координаты точки становятся случайными числами. Подобные поля называются нерегулярными. Чаще всего именно с такими полями приходится сталкиваться при формировании точечных изображений реальных 3О-объектов.

Для получения аналитической модели 30-объекта необходимо зафиксировать в пространстве точку (начало отсчета, полюс). Такой точкой может служить положение антенны радиолокатора или особая точка на поверхности объекта. Соединяя полюс с каждой точкой поля и представляя получившиеся радиусы-векторы элементами векторного пространства — действительного R, унитарного C,кватернионного H,получают векторный сигнал, являющийся первичной математической моделью, адекватно задающей оцифрованное точечное изображение объекта.

Сформированные точечные изображения делятся на два вида: пространственные групповые точечные объекты (ГТО) и точечные поля на поверхности объекта. Для объектов первого вида мощность 5задающего его генерального множества Fне превышает значения s = 20-30, для объектов второго вида значение 5может достигать 105 и более.

3.4.