Metodi computazionali per l'acquisizione della forma e del moto del corpo umano mediante tecniche attiche attive e passive (PRIN 2005)

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Starting date
January 30, 2006

Duration (months)
24

Departments
Computer Science

Person in charge
Fusiello Andrea

Description

I dati spaziali sono diffusi in parecchi campi applicativi, come l'ingegneria meccanica, la biologia molecolare, i sitemi informativi territoriali, la simulazione, i beni culturali, l'intrattenimento, ecc. In questo progetto si considerano diverse classi di dati spaziali:oggetti 3D statici; oggetti 3D mobili e articolati; campi scalari definiti su volumi 3D (detti dati volumetrici); dati volumetrici variabili nel tempo. Faremo riferimento a questa ampia classe di dati con la sigla 3D+, poiché tutti contengono informazioni su strutture 3D, ma possono implicare concetti aggiuntivi. Queste categorie di dati hanno diverse caratteristiche comuni e pongono problemi simili. I dati grezzi vengono acquisiti sotto forma di punti nello spazio, eventualmente corredati di attributi come valori di campo o dati temporali. Gli insiemi di dati sono spesso molto grandi, oltre il limite della memoria fisica. Gli oggetti rappresentati hanno spesso strutture molto complesse (genere elevato e struttura ramificata). Nell'uso pratico, i dati devono essere visualizzati.

Obiettivo del progetto è lo studio di diversi problemi inerenti l'acquisizione, l'analisi, la rappresentazione e la visualizzazione di dati 3D+ and di sviluppare nuove soluzioni per questi problemi. In particolare:
- Relativamente all'acquisizione, ci occuperemo di OGGETTI 3D STATICI E DINAMICI con l'obiettivo di sviluppare nuove tecnologie non a contatto e a basso costo che permettano di acquisire la forma e gli attributi fisici di OGGETTI COMPLESSI a ALTA RISOLUZIONE. Nel caso dinamico, lo scopo è di sviluppare tecnologie per seguire il MOVIMENTO DI OGGETTI ARTICOLATI.
- Relativamente ad analisi e riconoscimento, ci occuperemo di OGGETTI 3D DINAMICI e di VOLUMI DI DATI STATICI E DINAMICI. Considereremo in particolare i casi di soggetti umani in movimento e di dati biomedicali. I nostri obiettivi sono di riconoscere i movimenti di umani e di estrarre forme significative da dati biomedicali.
- Relativamente alla modellazione, ci occuperemo di OGGETTI 3D STATICI E DINAMICI e VOLUMI DI DATI STATICI E DINAMICI. Considereremo MODELLI MULTI-RISOLUZIONE e in particolare lo sviluppo di tecniche out-of-core e client-server per gestire moli di dati molto grandi. Nel caso di oggetti 3D dinamici, ci concentreremo sulla costruzione di un modello umano animabile. Nel caso di volumi di dati, ci concentreremo su dati da tomografia e considereremo tecniche multi-risoluzione 4D specializzate per dati regolarmente distribuiti e variabili nel tempo.
- Relativamente alla visualizzazione, considereremo il caso di scene composte di modelli sintetici, immagini e video, nel contesto di applicazioni di realtà virtuale/aumentata. Studieremo la VISUALIZZAZIONE ADATTIVA basata su un sistema multi-proiettore che proietta su su superfici libere in un ambiente sconosciuto. L'adattività si riferisce sia alla superficie di proiezione che alla posizione dell'osservatore. Considereremo anche problemi specifici inerenti la visualizzazione di dati biomedicali.

I risultati del progetto saranno usati per realizzare applicazioni di realtà virtuale/aumentata e per la visualizzazione di dati biomedicali. Svilupperemo un mondo virtuale fatto di oggetti 3D e almeno un modello animabile di corpo umano e useremo tali modelli nel contesto del sistema di visualizzazione adattiva. Svilupperemo applicazioni relative all'antropometria. Svilupperemo anche strumenti per la visualizzazione interattiva di dati da tomografie mediche, statiche e dinamiche.

Sponsors:

PRIN VALUTATO POSITIVAMENTE
Funds: requested
Syllabus: COFIN - Progetti di Ricerca di Interesse Nazionale

Project participants

Umberto Castellani
Assistant Professor
Michela Farenzena
Incaricato alla ricerca
Andrea Fusiello
Personale di spin-off
Research areas involved in the project
Sistemi intelligenti
Computing methodologies - Computer graphics
ornamento
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