|
|
3D Mapping from Sparse LiDAR Data
Veľas, Martin ; Hofierka,, Jaroslav (oponent) ; Kaartinen,, Harri (oponent) ; Herout, Adam (vedoucí práce)
This work deals with the proposal of novel algorithms for sparse 3D LiDAR data processing, including the design of a whole mobile backpack mapping solution. This research was driven by the need for such solutions in the field of geodesy, mobile surveying, and the building construction. Firstly, there is a proposal of the iterative algorithm for reliable point cloud registration and odometry estimation from 3D LiDAR point clouds. The sparsity and the size of these data are overcome using random sampling by Collar Line Segments (CLS). The evaluation, using standard KITTI dataset, showed superior accuracy over the well known General ICP algorithm. Convolutional neural networks play an important role in the second method of odometry estimation, which processes encoded LiDAR data in form of 2D matrices. The method is able to run online, while the accuracy is preserved when only translation motion parameters are required. This can be handy when the online preview of mapping is required and the rotation parameters can be reliably provided by e.g. IMU sensor. Based on the CLS algorithm, mobile backpack mapping solution 4RECON was designed and implemented. Using the calibrated and synchronized pair of Velodyne LiDARS and the deployment of dual antenna GNSS/INS solution, the universal system, providing accurate 3D modeling of both small indoor and large open environments, was developed. Our evaluation proved that the requirements set for this system were fulfilled -- relative accuracy up to $5$~cm and the average error of georeferencing under $12$~cm. The last pages contain the description and the evaluation of another method based on the convolutional neural networks -- designed for ground segmentation of 3D LiDAR point clouds. This method outperformed the current state-of-the-art in this task and represents the way semantics cad be introduced into the 3D laser data.
|
|
|
Model suterénu budovy v programu Revit
Vystavěl, Ondřej ; Volařík, Tomáš (oponent) ; Berková, Alena (vedoucí práce)
Cílem mé bakalářské práce bylo vytvořit model suterénu panelového domu v programu Revit Architecture. V teoretické části bylo úkolem vyhotovit vybrané kapitoly metodického návodu. V práci jsou zejména zmíněny kapitoly týkající se orientace v prostředí, přípravnými pracemi pro modelování, tvorby stěn, základů a grafických výstupů. Nastíněna je práce s mračnem bodů. Popsáno je i řešení nesrovnalostí mezi podklady zjištěných při tvorbě bakalářské práce.
|
|
|
Reambulace a doměření účelové mapy povrchové situace
Prokop, Jaromír ; Cimpl, Pavel (oponent) ; Kalvoda, Petr (vedoucí práce)
Předmětem této bakalářské práce je reambulace účelové mapy povrchové situace v obci Staré Hradiště. Aktualizace mapy byla provedena kombinací vyhodnocení dat z mobilního mapovacího systému a doměření v terénu polární metodou a GNSS. Přesnost aktualizované mapy byla testována dle ČSN 01 3410. Byly porovnány výhody a nevýhody aktualizace map mobilním mapováním a klasickými metodami.
|
|
|
Informační model skutečného provedení rodinného domu
Zachová, Michaela ; Berková, Alena (oponent) ; Volařík, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá tvorbou informačního modelu stávajícího rodinného domu na základě dat získaných prostřednictvím laserového skenování. První část práce se zabývá problematikou informačního modelování, jejím aktuálním stavem ve světě a v České republice. Dále pojednává o samotném principu laserového skenování. Druhá část práce se věnuje praktickému zpracování informačního modelu budovy v prostředí programu Revit od sběru dat po zpracování. Výstupem praktické části je samotný model budovy a z něj vytvořená zjednodušená dokumentace skutečného stavu.
|
|
|
Lepší vymezení herního prostoru pro VR pomocí 3D sensorů
Tinka, Jan ; Beran, Vítězslav (oponent) ; Najman, Pavel (vedoucí práce)
V posledních letech se na trhu začala objevovat VR zařízení, což má za následek celkový nárůst popularity VR. Špičkové produkty jako HTC Vive a Oculus Rift s přesným room-scale sledováním podporují z důvodu bezpečnosti a příhodnosti hranice virtuální herní oblasti. Room-scale VR uživatele nabádá k volnějšímu pohybu. A ačkoliv se problematikou zvětšení vnímané velikosti virtuální oblasti v rámci skutečného pracoviště zatím zabývala řada výzkumů, jejich řešení nejsou dokonalá a vyžadují splnění jistých podmínek. Kvůli tomu a faktu, že chování uživatelů lze ne vždy předvídat, jsou hranice herní oblasti stále potřeba. V běžném room-scale VR jsou ale tyto virtuální hranice uživatelem definovány dvourozměrně, a proto jsou stěny hranic ploché a nezachycují detaily případných překážek. V rámci této práce představuji alternativu k těmto hranicím umožňující lépe využít dostupný prostor např. nad překážkami jakými jsou židle, stoly a postele. Navrhuji a implementuji příklad této alternativní hranice. Na základě uživatelských testů potom prezentuji vyhodnocení vypracovaného řešení. Navrhované řešení je založené na využití 3D skeneru pro získání trojrozměrných informací o okolí herní oblasti. Tyto informace jsou zpracovávány v podobě mračna bodů a jsou zaznamenávány prostřednictvím stereokamery ZED připevněné k virtuálním brýlím HTC Vive disponujícím přesným optickým sledováním SteamVR, kterého je využito pro získání přesné polohy stereokamery v rámci sledovaného prostoru. Body se ukládají do prostorově omezené 3D mřížky, která slouží také k jejich vzorkování, odstraňování ojedinělých šumových bodů a zajistí konečnou velikost výsledného mračna bodů. Následně jsou body filtrovány pomocí filtru založeného na počtu sousedů. Zpracované body jsou pak uloženy do souboru, odkud jsou později načteny pro využití v rámci hranice herní oblasti. Při nahrávání bodů jsou tyto rozděleny na menší shluky z důvodu odlehčení enginu Unity a možnostem vykreslování. Tyto shluky jsou umístěny do scény, kde jsou ve výchozím stavu neviditelné. Každý shluk disponuje rendererem a prostředkem pro detekci kolizí. Virtuálním brýlím i ovladačům lze přiřadit jiné druhy těchto prostředků. Tyto mají tvar koule a nebo rotačního válce s polokoulí na horní podstavě. Mezi těmito tvary a body jsou počítány kolize, na jejichž základě se rozhoduje o vizuální nebo hmatové zpětné vazbě uživateli. Pokud se uživatel nebo některý z ovladačů přiblíží k neviditelným bodům hranice, tyto se zviditelní a v případě ovladače příslušný tento začne vibrovat. Body hranice se zobrazují jako malé kruhy v prostoru, které jsou viditelné i pokud se nachází za překážkou, což je důležité z hlediska bezpečnosti. Toto řešení bylo podrobeno uživatelským testům, kterých se zúčastnilo 12 studentů FIT. Testovalo se, zda je hranice řešení založená na bodech z 3D skeneru použitelná hranice herního prostoru, zda jsou účastníci schopni vyhnout se překážce v herní oblasti a jaký vliv má prolínání se virtuálních a skutečných objektů v podobě bodů hranice při blízké manipulaci s objekty. Z pozorování a odpovědí na otázky k testům vyplynulo, že vylepšená hranice fungovala, jak měla, byla účastníky testování velmi dobře přijata a za některých podmínek ji preferují před výchozí SteamVR hranicí Chaperone. Většina účastníků měla v hranici důvěru a nebála se, že by do něčeho mohla narazit. V průměru přišla účastníkům vylepšená hranice prostornější a méně narušovala ponoření do virtuálního prostředí. Ukázalo se, že překážka uvnitř herní oblasti nepředstavuje problém.
|
|
|
Možnosti uplatnění UAV a podobných zařízení ve stavebnictví
Kašiár, Dominik ; Výskala, Miloslav (oponent) ; Aigel, Petr (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá tvorbou 3D modelu pomocí laserového skenování bezpilotním letounem (UAV). V první části autor popisuje historii, legislativní prostředí, možnosti využití bezpilotních letounů a jejich rozdělením. V další části je popsán postup tvorby 3D modelu od sběru dat pomocí náletu dronem až po vlastní modelování v programu Revit a následným využitím 3D modelu.
|
|
|
Zpřesnění digitálního modelu metodami laserového skenování
Tyagur, Nataliya ; Václav, Šafář (oponent) ; Hana, Staňková (oponent) ; Bartoněk, Dalibor (oponent) ; Hanzl, Vlastimil (vedoucí práce)
Disertační práce pojednává o mobilním laserovém skenování a zpracování dat. Mobilní laserové skenování bylo realizováno v Moravském krasu v Suchém a Pustém žlebu v různém ročním období. Další skenování bylo provedeno ve Školním lesním podniku Masarykův les Křtiny. Pro sběr 3D dat byl použit Riegl VMX-450 skener. Datové soubory byly zpracovány v softwaru OPALS. Pro extrakci terénních a neterénních bodů z laserového mračna byla použita kombinace hierarchické interpolace a robustního filtrování. Následně se terénní body použily pro modelování digitálních modelů terénů s mřížemi 0.05 x 0.05 m, 0.25 x 0.25 m, 1 x 1 m. Dále digitální modely z Moravského krasu byly porovnány s Digitálním modelem reliéfu České republiky 4G a referenčními body. Digitální modely z Masarykova lesa Křtiny se porovnaly s fotogrammetrickými a pozemními daty. Výšková přesnost odvozených DMT je kolem 0.10 m. Vysoká kvalita odvozeného DMT může být použita pro monitorování a analýzu terénních změn a morfologických struktur.
|
|
|
Vytvoření digitálního modelu povrchu s využitím mračna bodů
Niebauer, Michal ; Hanzl, Vlastimil (oponent) ; Berková, Alena (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je vytvoření modelu části zemského povrchu, včetně staveb s využitím mračna bodů. První část práce se zabývá přípravou pro nálet bezpilotním prostředkem a budováním bodového pole na území výzkumného centra AdMaS a přilehlé louky. Druhá část se zabývá vyhodnocením snímků, vytvořením mračna bodů a vizualizací finálního výstupu. Výsledný model je připojený do závazných referenčních systémů S-JTSK a Bpv.
|
|
| |
|
|
Detekce prostorových objektů v mračně bodů
Venený, Petr ; Machotka, Radovan (oponent) ; Volařík, Tomáš (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá zpracováním bodového mračna získaného prostřednictvím mobilního mapovacího systému. V teoretické části je obecně popsáno téma mapování a následně konkrétněji rozebrána problematika mobilních mapovacích systémů a jejich částí. V praktické části je popsán proces od sběru dat, přes testování automatické detekce prostorových objektů z mračna bodů po následnou vizualizaci. Výsledkem této diplomové práce jsou datové vrstvy GIS a slovní zhodnocení postupu práce s mračnem bodů.
|
host ::
RSS.