การพัฒนาโปรแกรมสำหรับเครื่องสแกนวัตถุสามมิติ (Program development for 3D scanner ) หมายเลขโครงการ : COE2007-13 ผู้พัฒนาโครงการ : นางสาวนิรมล พันสีมา รหัส 473040590-2 นางสาวปฐมรัก วงศ์ดินดำ รหัส 473040592-8 อาจารย์ที่ปรึกษา : อาจารย์รุจชัย อึ้งอารุณยะวี อาจารย์ผู้ร่วมประเมิน : 1. ผศ.ดร.ดารณี หอมดี 2. อ.ดร.นวภัค เอื้ออนันต์

หัวข้อในการนำเสนอ ที่มาและจุดประสงค์ของโครงการ ขอบเขตของโครงการ การออกแบบโครงการ MicroScribe G2 Delaunay algorithm โปรแกรมแสดงภาพกราฟิกที่มีรูปแบบของข้อมูล โปรแกรมแสดงภาพกราฟิกสำหรับกลุ่มจุด (point cloud) บทสรุปการดำเนินการ ปัญหาในการดำเนินการ ข้อเสนอแนะ

ที่มาและจุดประสงค์ของโครงการ พัฒนาโปรแกรมสำหรับเครื่องสแกนวัตถุสามมิติเพื่อให้สามารถแสดงภาพกราฟิกสามมิติของวัตถุที่ทำการสแกนได้ พัฒนาโปรแกรมให้สามารถติดต่อกับเครื่องสแกนวัตถุได้โดยตรง เพื่อลดต้นทุนในการจัดซื้อซอฟท์แวร์สำเร็จรูป

ขอบเขตของโครงการ พัฒนาโปรแกรมเพื่อให้สามารถใช้งานกับเครื่องสแกนวัตถุสามมิติ MicroScribe G2 เท่านั้น ใช้ software XNA ที่เขียนด้วย C# ในการพัฒนาโปรแกรม สามารถใช้กับชิ้นงานที่มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก

การออกแบบโครงการ แสดงการพล็อตจุด บนจอแสดงผล โปรแกรมประมวลผลภาพกราฟิก สแกนวัตถุด้วยเครื่องสแกน MicroScribe G2 แสดงการพล็อตจุด บนจอแสดงผล โปรแกรมประมวลผลภาพกราฟิก ด้วย Software XNA แสดงผลทางจอภาพ เก็บข้อมูลพิกัดจุดที่ได้จาก การสแกนไว้ในไฟล์ จบการทำงาน กดปุ่ม D สิ้นสุดการสแกนวัตถุ กดปุ่ม S กดปุ่ม L กดปุ่ม I ตำแหน่งของวัตถุ

MicroScribe G2 MicroScribe เป็นผลิตภัณฑ์ของบริษัท Immersion Corporation สามารถ scan วัตถุได้อย่างรวดเร็วทั้งในแบบ อัตโนมัติและแบบ manual ใช้งานสะดวก แขนกลสามารถปรับหมุน หรือกางออกได้ มี “Touch probe” ทำหน้าที่เป็น scanner ใช้งานร่วมกับ application อื่นๆได้เช่น การส่ง ข้อมูลพิกัดของวัตถุที่ scan ได้ไปยังโปรแกรม NotePad, WordPad หรือ Excel มีซอฟท์แวร์การใช้งานโดยเฉพาะ Touch Probe

Delaunay Algorithm เป็นอัลกอริทึ่มที่ใช้ในการสร้าง wire frameโมเดลสามเหลี่ยม

โปรแกรมแสดงภาพกราฟิกที่มีรูปแบบของข้อมูล

โปรแกรมแสดงภาพกราฟิกสำหรับกลุ่มจุด (point cloud)

โปรแกรมแสดงภาพกราฟิกสำหรับกลุ่มจุด (point cloud)

บทสรุปผลการดำเนินการ การสร้างภาพกราฟิกของข้อมูลจุดการสแกนที่มีรูปแบบในการเก็บข้อมูลนั้นสามารถทำได้ง่ายกว่า การสร้างภาพกราฟิกจากข้อมูลจุดที่มีการเก็บข้อมูลแบบสุ่มเป็นกลุ่มจุด ( point cloud ) เลือกใช้ Delaunay Algorithm ในการสร้างเฟรมโมเดลสามเหลี่ยมของกลุ่มจุด ( point cloud ) Delaunay Algorithm มีข้อจำกัดในการสร้างภาพกราฟิก ในเรื่องของรูปทรงของวัตถุ

ข้อเสนอแนะ ศึกษารูปแบบการทำงานของ XNA ศึกษาทฤษฎีการสร้าง wire frame ของ Delaunay Algorithm ศึกษาขั้นตอนในการสร้างภาพกราฟิก การพล็อตข้อมูลจุดที่ได้จากการสแกน การสร้าง wire frame การสร้างพื้นผิวและเพิ่มแสงให้กับภาพกราฟิก

ปัญหาที่พบในการดําเนินงาน การปรับปรุงโปรแกรมแสดงภาพกราฟิกให้สามารถติดต่อสื่อสารกับเครื่อง MicroScribe G2 เพื่อทำการรับข้อมูลมาแสดงภาพกราฟิก ต้องใช้เวลาในการศึกษาและแก้ไข การสร้าง wire frame เพื่อแสดงภาพพื้นผิวมีความซับซ้อน ต้องใช้เวลาในการค้นคว้าและทดสอบ การสร้าง normal vector จาก point เพียง 1 point ปัญหาขอบเขตการใช้งานของ delaunay algorithm คือ ไม่สามารถสร้าง wire frame ของวัตถุที่รูปทรงโค้งเว้าได้ MicroScribe G2 จะอ้างอิงจุด origin ในการสแกนวัตถุระหว่างฐานของเครื่องกับตำแหน่งของวัตถุ จึงไม่สามารถเปลี่ยนตำแหน่งของเครื่องสแกนและวัตถุได้จนกว่าการสแกนวัตถุนั้นจะเสร็จสิ้น

แนวทางในการประยุกต์และพัฒนาต่อไป ศึกษาหลักการและรูปแบบการทำงานของทฤษฎี Delaunay ให้เข้าใจอย่างถ่องแท้ ทำการสร้างอัลกอรึทึมในการสร้างเฟรมโมเดลสามเหลี่ยมขึ้นใช้งานเองซึ่งต้องใช้เวลาในการศึกษาค้นคว้า โปรแกรมนี้ยังสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับอุปกรณ์การสแกนอื่นๆ เพียงแต่ต้องทราบถึงรูปแบบการส่งข้อมูลของเครื่องสแกนนั้นๆ

Thank You Any question ?