Društvo LJUDMILA, Slovenska 54
OSMO nadstropje, Avtotehna

pošta: Rozmanova 12
SI-1000 Ljubljana
Slovenia
e: info@ljudmila.org
t: +386 1 426 9530
f: +386 1 426 9531

pon,tor,čet,pet 9h-14h
vstop prost

Kupola za porazdeljeno zaznavanje

Skupinski projekt razvoja v okviru PIFlabov, z začetkom v maju 2018. Pridružite se nam na drugem srečanju v petek, 18. maja ob 17h! Prvo srečanje smo imeli 11. maja.

Vabljeni vsi, ki si želite pridobiti (ali pa jih celo že imate) izkušnje in znanja o geodezičnih strukturah, nizkocenovnih računalniških grozdih, avtomatski fotogrametriji ali 3D skeniranju in tiskanju ljudi in živali. Ob delu v raznoliki skupini na interdisciplinarnem projektu nam gotovo ne bo dolgčas. Omejitev ne postavljamo, veseli bomo vsakogar, vsake ideje in uvida.

Projekt v teku bo prvič javno predstavljen in preizkušen na Mini Maker Faire Ljubljana, 26. maja 2018.


Kupola-od-blizu.png

Način uporabe

Vstopite v kupolo, kjer se boste slikali z več deset kamerami naenkrat. Na podlagi teh slik pa bo računalnik izračunal barvni 3D model, ki je lahko osnova za vizualizacijo ali tudi 3D tisk figurice vašega telesa.

Naši cilji

3D skeniranje ljudi in živali. Spoznavanje praktičnih možnosti tehnologije avtomatske 3D fotogrametrije. Platforma za nadaljne eksperimente v porazdeljenem zaznavanju.

Kupolo bo možno večkrat sestaviti, razstaviti in preseliti z osebnim vozilom.

Potek izdelave

Skupinsko delo bo v maju 2018 potekalo vse petke popoldne.

Mehanika in oblikovanje

  • Načrtovanje kupole - 3V 5/9 Kruschke, polmer 2,4m, železni valjanec 25x4mm
  • Izdelava, nabava in priprava materiala za kupolo.
  • Sestavljanje kupole.
  • Oblikovanje ter 3D tiskanje modulov - nosilcev za Raspberryje in luči.
  • Namestitev modulov.
  • Oblikovanje in izdelava bele ponjave za difuzno osvetlitev.
  • Priprava skenov za tisk, 3D tiskanje figuric.

Elektronika

  • Razvoj in izdelava LED luči.
  • Razvod napajanja.

Računalništvo

  • Sestavljanje ter namestitev sistema na Raspberryje.
  • Vzpostavitev brezžičnega omrežja
  • Razvoj programov za grozd. Testiranje obstoječih sistemov.
  • Testiranje fotografiranja, fokus, sinhronizacija, prenos na PCja.
  • Testiranje 3D rekonstrukcije. Vzpostavitev lokalnega workflowa za serijsko obdelavo skenov s prostimi programi.
  • Portanje programov za 3D rekonstrukcijo na grozd Raspberryjev.


Piflab-kupola-20180511-1.jpg

Piflab-kupola-20180511-2.jpg

Piflab-kupola-20180511-3.jpg

Podrobneje o zamisli in ozadju

Razvili bomo učinkovito platformo za eksperimente z računalniškim vidom, svetlobnim poljem in plenoptično funkcijo. Na montažno (večkrat razstavljivo) strukturo v obliki kupole višine 3 metre bodo na več deset točkah nameščene cenovno dostopne enote s kamero, sijalkami LED in mikroračunalnikom RaspberryPi ZeroW, ki bodo prek brezžičnega omrežja povezane v grozd. Tako bodo lahko sinhronizirano posnele slike celega človeka iz mnogo zornih kotov naenkrat. Take slike so osnova za rekonstrukcijo 3D modela z metodo avtomatske fotogrametrije. Z uporabo dodatne visokoločljivostne kamere na vrhu kupole lahko merimo tudi odboje svetlobe z različnih smeri - anizotropije v plenoptični funkciji, kar je lahko uporabno recimo pri digitaliziranju kulturne dediščine. Z možnostjo sinhronega snemanja video posnetkov dobimo naenkrat veliko podatkov o gibanju, s katerimi lahko ustvarimo tudi 3D efekte ustavljenega časa v stilu filma Matrica.

S kupolo sledimo večim prosto dostopnim projektom podobnih struktur in namenov, pa tudi delu Paula Debeveca na UC Berkeley. Praktično uporabno in atraktivno vrednost ima kot učinkovit in dostopen 3D skener za celo človeško figuro, tudi v dinamičnih pozah. Kombinirano z drugimi 3D tehnologijami lahko pridobljene podatke izkoristimo za izdelavo fizičnih ali vizualnih modelov ljudi in podobno velikih predmetov. Kot osnova za nadaljne eksperimente v distribuiranem računalniškem zaznavanju pa ima potencial še razširiti možnosti uporabe in znanje skupnosti, ki ga bo razvijala. Vsa razvita programska oprema in dizajni strukture ter računalniških enot (jagod) grozda bodo objavljeni na spletu pod prosto licenco.

Kupola-z-drevesom.png

Kolofon

Produkcija: Ljudmila, laboratorij za znanost in umetnost. PIFlab dogodke podpirata JSKD in Oddelek za kulturo Mestne občine Ljubljana.