Reconstrucción 3D de objetos usando sensor Kinect v.2

Abstract

El objetivo del presente trabajo de titulación es reconstruir objetos regulares e irregulares en tres dimensiones por medio de una nube de puntos obtenidos por un sensor Kinect v.2 desarrollado por Microsoft. Para lograrlo se analiza las imágenes capturadas por los sensores de color y profundidad del mencionado dispositivo en el uso de la reconstrucción de objetos en tres dimensiones. Tomando como herramientas criterios matemáticos de matrices de rotación y traslación, uniéndolas para obtener matrices de transformación homogéneas, que conjugadas con las facilidades que nos entrega dicha herramienta tecnológica y el software Matlab 2017 para procesar la información. En un inicio se realizó una captura de un florero ubicado sobre una mesa frente a una pared; es decir, con una fotografía en tres dimensiones de todo el espacio que se encontraba frente al dispositivo en ese momento. Dicha nube de puntos posee seis variables, entre las que se destaca la matriz Location, en la que se almacenan las coordenadas en los tres ejes de cada punto, esta matriz será manejada por medio de los criterios matemáticos previamente mencionados. Una vez comprobado el funcionamiento del sistema se coloca en la plataforma diseñada y se ubica el objeto sobre el mecanismo de giro. Se realizan cuatro escaneos de un objeto, rotando 90 grados entre cada uno. Luego, cada captura se procesa de tal manera que se acumularán todas las matrices Location en una misma matriz con la intención que confluyan todas las capturas al final del proceso y se muestre en una interfaz gráfica de Matlab. Finalmente, como resultado se obtiene un objeto digitalizado en tres dimensiones que puede ser rotado para observar sus lados, manteniendo sus proporciones y detalles visibles al sensor.