Алгоритмічне та програмне забезпечення для перетворення 2D зображень в 3D моделі
| dc.contributor.advisor | Сирота, Олена Петрівна | |
| dc.contributor.author | Линник, Володимир Вікторович | |
| dc.date.accessioned | 2022-12-22T14:32:08Z | |
| dc.date.available | 2022-12-22T14:32:08Z | |
| dc.date.issued | 2021-12 | |
| dc.description.abstracten | Explanatory note size – 103 pages, contains 25 illustrations, 36 tables, 7 applications. Topicality. Examines the problem of 3D modeling for the reconstruction of realworld images, shows the main features of existing solutions to the problem of image reconstruction, their advantages and disadvantages. The problem in improving the methods of image reconstruction to obtain the best quality of the formed models, their textures, as well as the speed of the algorithms to ensure the possibility of performing reconstructions in real time. The aim of the study. The main target is improving the quality of the resulting object model based on a new algorithm for converting 2D images to 3D models, accelerating the algorithm for reconstructing 3D models based on 2D images to provide real-time playback with minimal quality loss and improving methods of applying textures to 3D objects for obtaining the best quality models and their compliance with real objects. To achieve this goal, you must perform the following tasks: - perform an analysis of the main methods of converting 2D images into 3D models; - carry out the comparative analysis of the specified methods; - develop algorithms for high-speed converting 2D images into 3D models; - develop algorithms for converting 2D images into 3D models with high quality; - develop algorithms for texturing models with high quality; - develop software that will implement the developed algorithms; - perform analysis of the results of the created software. The object of research is software used to build three-dimensional objects. Subjects of research are models, algorithms and methods for processing images and video streams. The research methods used in this paper are based on the approaches of computer vision, computer graphics and machine learning. 10 The scientific novelty of the results is a proposing of a new algorithm, which is formed as a combination of algorithms for converting 2D images into 3D models. As a result, the algorithm allows to obtain models without visible visual defects that have a high level of similarity to real objects. The practical significance of the obtained results. The developed algorithm and software support high quality models and allows to quickly generate 3D models comparing to the use of 3D designers in case when a large volume of 3D models needs to be generated. The developed algorithm and software for high-speed model generation enables a number of tasks, such as: video reporting, VR conferencing etc. Relationship with working with scientific programs, plans, topics. The work was performed at the Department of Informatics and Software Engineering of the National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute" according to the research works plan of informatics and software engineering department. Approbation. The scientific provisions of the dissertation were tested at the All- Ukrainian Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Students “Software Engineering and Advanced Information Technologies” (SoftTech-2021) - Kyiv. Publications. Lynnyk V.V. Practical application of the method of generating textures of objects in the context of the problem of three-dimensional reconstruction / V.V. Lynnyk, O.P. Syrota // Proceedings of the All-Ukrainian Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Students “Software Engineering and Advanced Information Technologies” (SoftTech-2021) - Kyiv: NTUU “KPI them. Igor Sikorsky”, November 22- 26, 2021. | uk |
| dc.description.abstractuk | Розмір пояснювальної записки – 103 аркуші, містить 25 ілюстрацій, 36 таблиць, 7 додатків. Актуальність теми. У роботі розглянуто проблему в галузі 3D моделювання для реконструкції зображень реального світу, показано основні особливості існуючих рішень проблеми реконструкції зображень, їх переваги та недоліки. Виявлено проблему в удосконаленні методів реконструкції зображень для отримання кращої якості утворених моделей, їх текстур, а також швидкості роботи алгоритмів для забезпечення можливості виконання реконструкцій в реальному часі. Метою цієї роботи є підвищення якості результуючої моделі об’єкту на основі нового алгоритму для перетворення 2D зображень в 3D моделі, прискорення алгоритму реконструкції 3D моделей на основі 2D зображень для забезпечення можливості відтворення в реальному часі з мінімальними втратами якості та покращення методів накладання текстур на 3D об’єкти для отримання кращої якості моделей та їх відповідність реальним об’єктам. Для досягнення мети необхідно виконати наступні завдання: - виконати аналіз основних методів перетворення 2D зображень в 3D моделі; - здійснити порівняльний аналіз зазначених методів; - розробити алгоритми перетворення 2D зображень в 3D моделі з високою швидкістю та якістю; - розробити алгоритми накладення текстур для моделей з високою якістю; - розробити програмне забезпечення, що реалізовуватиме розроблені алгоритми; - виконати аналіз результатів роботи створеного програмного забезпечення. Об’єкт дослідження – програмне забезпечення, що використовується для побудови тривимірних об’єктів. Предмет дослідження – Моделі, алгоритми та методи для обробки зображень та відеопотоків. Методи дослідження, застосовані в даній роботі базуються на підходах комп’ютерного зору, комп’ютерної графіки та машинного навчання. Наукова новизна одержаних результатів: запропоновано новий алгоритм, що утворений як комбінації алгоритмів виконання перетворення 2D зображень в 3D моделі. В результаті, алгоритм дозволяє отримувати моделі без видимих візуальних дефектів, що мають високий рівень схожості з реальним об’єктом. Практичне значення одержаних результатів: розроблений алгоритм та програмне забезпечення з підтримкою високої якості моделей дозволяє швидко генерувати 3D моделі порівняно з задіянням 3D дизайнерів в разі виникнення необхідності в генерації великого обсягу 3D моделей. Розроблений алгоритм та програмне забезпечення з підтримкою генерації моделей з високою швидкістю уможливлює ряд задач, таких як: відеорепортажі, VR конференції та інші. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на кафедрі інформатики та програмної інженерії Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» згідно з планом науково-дослідницьких робіт кафедри інформатики та програмної інженерії. Апробація. Наукові положення дисертації пройшли апробацію на Першій Всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених та студентів «Інженерія програмного забезпечення і передові інформаційні технології» (SoftTech- 2021) – м. Київ. Публікації. Наукові положення дисертації опубліковані в: Линник В.В. Практичне застосування методу генерації текстур об’єктів в розрізі задачі тривимірної реконструкції/ В.В.Линник, О.П. Сирота // Матеріали першої всеукраїнської науково-практичної конференції молодих вчених та студентів «Інженерія програмного забезпечення і передові інформаційні технології» (SoftTech- 2021) – м. Київ: НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 22-26 листопада 2021 р. | uk |
| dc.format.page | 128 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Линник, В. В. Алгоритмічне та програмне забезпечення для перетворення 2D зображень в 3D моделі : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Линник Володимир Вікторович. – Київ, 2021. – 128 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/51514 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | 3D моделі | uk |
| dc.subject | реконструкція зображень | uk |
| dc.subject | комп’ютерний зір | uk |
| dc.subject | комп’ютерна графіка | uk |
| dc.subject | нейронні мережі | uk |
| dc.subject | 3D models | uk |
| dc.subject | monitoring | uk |
| dc.subject | computer vision | uk |
| dc.subject | computer graphics | uk |
| dc.subject | neural networks | uk |
| dc.subject.udc | 004.93 | uk |
| dc.title | Алгоритмічне та програмне забезпечення для перетворення 2D зображень в 3D моделі | uk |
| dc.title.alternative | Algorithms and Software for Converting 2D Images to 3D Models | uk |
| dc.type | Master Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Lynnyk_magistr.pdf
- Розмір:
- 12.27 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 1.71 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: