ระเบียบวิธีเซแคนท์ สำหรับการสร้างรูปร่างสามมิติขึ้นจากภาพสองมิติที่มีระดับแสงเงา

ชื่อผู้จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์
  • สายทิพย์ ลิ้มตระกูล

อาจารย์ที่ปรึกษาโครงงานวิทยาศาสตร์
  • บัญชา อานนท์กิจพานิช

สถาบันการศึกษาที่กำกับดูแลโครงงานวิทยาศาสตร์

คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น

ระดับการศึกษา

โครงงานในระดับการศึกษาปริญญาโทขึ้นไป

หมวดวิชา

โครงงานในสาขาวิชาคณิตศาสตร์

วันที่จัดทำโครงงานวิทยาศาสตร์

01 มกราคม 2541

บทคัดย่อโครงงานวิทยาศาสตร์

ในการศึกษาทางด้าน Image Processing มีปัญหาหนึ่งที่มีการศึกษากันอย่างกว้างขวาง คือการสร้างรูปร่างลักษณะ 3 มิติ ขึ้นมาจากภาพ 2 มิติที่มีแสงและเงา หรือที่เรียกว่า Shape from Shading : SFS โดยพื้นฐานทางฟิสิกส์ การสะท้อนของแสงจากพื้นผิวของวัตถุนั้นสามารถจำแนกได้หลายประเภท เช่น Lambertian,specular, hybrid เป็นต้น แต่ส่วนใหญ่ที่นิยมนำใช้เป็น model คือ Lambertian model วิธีการที่ถูกคิดค้นขึ้นนั้นมีอยู่หลากหลายวิธีการ ซึ่งในที่นี้เราสนใจวิธีการหนึ่ง ซึ่งให้ผลรวดเร็ว นั่นคือวิธีการของ Tsai & Shah (A Fast Linear Shape from Shading) โดยมีพื้นฐานอยู่บน Lambertian reflectance modelในวิธีการของ Tsai & Shah นั้นได้ทำการกระจายฟังก์ชั่นด้วย Taylor’s series และทำการประมาณค่าของฟังก์ชั่นด้วย Newton method ซึ่งเราพบว่า รูปร่างลักษณะของภาพ 3 มิติที่ได้ออกมานั้น พื้นผิวยังมีความหยาบ เกิดลักษณะของหนามแหลมบนพื้นผิวของวัตถุ โครงงานชิ้นนี้ เราจะทำการประมาณค่าของฟังก์ชั่นด้วย Secant method แทนเพื่อทำการแก้ไขปัญหาดังกล่าว และนอกจากนี้ยังทำให้ฟังก์ชั่นที่ใช้ในการคำนวณมีความซับซ้อนน้อยลงด้วย

In the field of studying image processing, the one of extensive problems is reconstructing Shape from Shading : SFS. According to the basis of Physical knowledge, light reflection from a surface can be separated to many types such as Lambertian model, Specular model, and Hybrid model. However, the most popular used model is Lambertian model. Even though there are several methods which is developed from the model, we considered a fast reconstructing method which created by Tsai & Shah A Fast Linear Shape from Shading in this project. In Tsai & Shah method, they expanded the function by Taylor's series method and approximated by Newton method. We found many spines on the result surfaces which is reconstructed by the method. In our project, we will estimate values of the function by Secant method instead in order to revise the rugged problems and decrease the complicated functions.