3D fountain modeling from single image
Tek fotoğraftan 3 boyutlu şadırvan modelleme
- Tez No: 597440
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ABDULLAH BÜLBÜL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayar Grafikleri, 3B Modelleme, Evrişimsel Sinir Ağları, Derin Öğrenme, Grafik Kesim, Kültürel Miras, Şadırvan, Computer Graphics, 3D Modeling, Convolutional Neural Networks, Deep Learning, Graph Cut, Cultural Heritage, Fountain
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Ankara Yıldırım Beyazıt Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
İnsanların günlük yaşamlarında kullandıkları objeleri dijital ortama aktarmak günümüzde ihtiyaç duyulan bir işlem haline gelmiştir. Bu uygulamalara örnek olarak, tarihi yapıların üç boyutlu modellenerek dijital ortama aktarılması verilebilir. İbadethaneler, tarihi yapılar arasında pek çok kültürde ibadethaneler önemli yer edinen yapıların arasında gelmektedir. Geçmişten günümüze dek tüm kültürlerde birçok ihtişamlı ibadethane inşa edilmiştir. Camiler ve şadırvanlar, Müslüman kültürünün önemli mimari yapılardandır. Bu yapıların üç boyutlu modellemesi günümüzde ihtiyaç duyulan bir problem haline gelmiştir. Genel olarak, bir nesnenin 3 boyutlu olarak modellenebilmesi için, farklı açılardan çekilmiş görüntülere ihtiyaç duyulabilmektedir. Bu görüntülerin arasındaki ilişki, görüş açısı ve kamera pozu 3 boyutlu modelleme yapılması için analiz edilmesi gereken önemli parametrelerdir. Farklı açılardan çekilmiş görüntülerde bile 3 boyutlu modelleme yaparken birtakım zorluklar vardır. Görüntü işleme ve yapay zekadaki ilerlemelerle, bir nesnenin tek bir görüntüden 3 boyutlu modellenebilmesi üzerine çalışmalar hız kazanmıştır. Her nesnenin fiziksel özellikleri birbirinden farklı olduğu için, modellenecek nesneye / yapıya özgü bir sistem üretmek performans açısından gereklidir. Bu tezde, tek bir fotoğraftan otomatik olarak 3 boyutlu şadırvan modellerinin çıkarılabilmesi amacıyla bir sistem geliştirilmiştir. Bir görüntüdeki 3 boyutlu yapının belirlenmesi için tek bir görüntü yetersiz kalabilmektedir. Bu çalışmada, yapıların benzerliği ve simetrik şekilleri gibi karakteristik özelliklerinden faydalanılarak tek bir görüntüden 3 boyutlu modelleme yapılması hedeflenmiştir. 3 boyutlu modelle işlemi için ilk olarak, Evrişimsel Sinir Ağları (CNN'ler) kullanılarak görüntü üzerinde nesne tespit edilir ve etiketlenir. Daha sonra, nesne Grafik Kesim (GrabCut) tekniği ile arka plandan ayrılır ve nesnenin dağılımı, 3B modelin şeklini tahmin etmek için kullanılır. Son olarak, girdi görüntüsünden elde edilen doku uygulanarak çeşmenin 3 boyutlu modeli tamamlanır.
Özet (Çeviri)
Transferring the objects that people use in their daily life to digital media has become a frequently needed process nowadays. One category of such applications are the transfer of historical buildings to digital environment by modeling in three-dimensions. Among the historical buildings, places of worship were very important in many cultures. Since the past, many glorious places of worship have existed until today. Mosques and fountains are important architectural structures in the Muslim culture. 3D modeling of these structures has become a concern of Cultural Heritage applications. In general, 3D modelling of an object requires relative pose of the camera for the different views, relation between the image points, and the corresponding line of sight and image points. There are some difficulties when performing 3D modeling even with images taken from different angles. With the advances in image processing and artificial intelligence, we focused on research on the ways in which an object can be modeled in 3D from a single image. Since the physical properties of each object are different from each other, it is necessary to produce a system specific to the object / structure to be modeled. In this thesis, a system is proposed to automatically generate 3D models of fountains from a single photograph. Although a single image is usually not sufficient for determining the 3D structure in an image; here we utilize our prior knowledge of general characteristic structures of fountains over the history such as the similarity of their top parts and their symmetrical shape. Firstly, the object is detected and labelled on the image using Convolutional Neural Networks (CNNs). Then, the object is segmented from background with Graph Cut technique and the contour of the object is used to estimate the shape of 3D model. Finally, 3D model of the fountain is completed by applying the texture acquired from the input image.
Benzer Tezler
- Mekânsal dijital ikizlere yönelik yapı modeli üretiminde prosedürel modelleme yönteminin tasarımı ve geliştirilmesi
Design and development of procedural modeling method in generating structure models for spatial digital twins
GÜÇLÜ ŞENYURDUSEV
Doktora
Türkçe
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Turizm bilgi sistemleri için tarihi ve kültürel envanterin çıkarılması ve Manavgat örneği
Historical and cultural inventory take out and Manavgat sample for tourism information systems
ÖMÜR ESEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2005
Jeodezi ve FotogrametriSelçuk ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ÖZŞEN ÇORUMLUOĞLU
- Computer assisted procedural modeling of 3D fountains
3 boyutlu şadırvanların bilgisayar destekli yordamsal modellemesi
MERYEM KURT
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED ABDULLAH BÜLBÜL
- Hurûfât defterlerine göre Gelibolu kazası (1690-1839)
According to Hurûfât defters township of Gallipoli (1690-1839)
FUNDA AKKUŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
TarihÇanakkale Onsekiz Mart ÜniversitesiTarih Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ CENGİZ PARLAK
- Kültürel mirasın 3 boyutlu belgelenmesinde dijital ikiz teknolojisinin kullanımı
Digital twin technology in 3D documentation of cultural heritage
ERTUĞRUL AYDIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERDAR BİLGİ