Nieuwe methodes ontwikkeld voor interactief 3D meten van objecten

 

coral

Een belangrijke methode om nieuwe kennis over een object te verwerven is door het meten van de vorm. Chris Kruszynski  van het Centrum Wiskunde & Informatica (CWI) in Amsterdam deed onderzoek naar interactieve meetmethoden van driedimensionale objecten. Hij promoveerde 25 januari aan de TU Eindhoven op zijn proefschrift: 'Interactive Measurements of Three-Dimensional Objects.' Met de methoden en technieken die hij in zijn proefschrift beschrijft kunnen onderzoekers hun metingen onder meer nauwkeuriger uitvoeren. De resultaten van zijn onderzoek kunnen worden toegepast door biologen, industriële ontwerpers en in de medische wereld.

Kruszynski deed specifiek onderzoek naar het meten van vertakkende zeekoralen. Hij voerde voor het eerst een volledig drie-dimensionale analyse uit op 3D CT-scans van koralen. Dit houdt in dat het koraal eerst door een CT-scanner is gedigitaliseerd. Op basis van deze 3D-scan is een virtueel replica van het object gereconstrueerd, waarna de metingen zijn verricht aan deze replica. Dit is veel nauwkeuriger dan het verrichten van metingen aan het oorspronkelijke koraal. Door gebruik te maken van de door Kruszynski ontwikkelde interactieve meettechnieken hebben biologen een beter inzicht gekregen in de mechanismen die de groei van koraal regelen.

“In mijn onderzoek richt ik me op het meten van de morfologische karakteristieken van objecten” zegt Kruszynski. Een van de problemen hierbij zijn artefacten in de data. Interactie in het meetproces is volgens Kruszynski dan essentieel om deze inzichtelijk te maken en te elimineren. Hij ontwikkelde een 3D-interface die niet alleen visueel is ingesteld maar ook gebruik maakt van de tastzin, waardoor dit proces eenvoudiger wordt. Deze 3D-interface maakt het mogelijk dat de onderzoeker het object in de hand kan houden en aanraken, net als een normaal voorwerp.  Hiervoor wordt een in 3D-geprinte replica van de data gebruikt als tastbare ‘input prop’.

Het toepassen van interactie en visualisatie tijdens het meetproces heeft volgens Kruszynski veel voordelen. Met behulp van 3D-visualisatie kan koraal of een ander driedimensionaal object nauwkeuriger worden onderzocht en worden er nieuwe mogelijkheden geboden om gegevens te bewerken. Ook kunnen de metingen worden geanalyseerd op een zeer interactieve manier.