Scanner 3D com técnica de luz estruturada para reconstrução geométrica de objetos

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a validação de um sistema de escaneamento tridimensional baseado em luz estruturada por linha de laser, voltado à reconstrução geométrica de objetos a partir de imagens bidimensionais. O sistema combina aquisição sincronizada e modelagem geométrica para a geração de nuvens de pontos e malhas 3D. A abordagem proposta fundamenta-se na calibração precisa dos elementos do sistema e na reconstrução tridimensional por triangulação. Os resultados experimentais demonstram que o sistema é capaz de reconstruir de forma consistente a geometria de diferentes objetos, evidenciando a influência da resolução angular na densidade da nuvem de pontos e na complexidade da malha gerada. A análise dos parâmetros de calibração destaca a importância da estabilidade dos modelos geométricos para a confiabilidade da reconstrução 3D, enquanto as limitações do sistema e possibilidades de aprimoramento são discutidas.

This work presents the development and validation of a three-dimensional scanning system based on line-structured light, aimed at the geometric reconstruction of objects from two-dimensional images. The proposed system combines synchronized data acquisition and geometric modeling to generate point clouds and 3D meshes. The approach is grounded on accurate calibration of the system components and on triangulation-based three-dimensional reconstruction. Experimental results demonstrate that the system is capable of consistently reconstructing the geometry of different objects, highlighting the influence of angular resolution on point cloud density and mesh complexity. Furthermore, the analysis of calibration parameters emphasizes the importance of geometric model stability for reliable 3D reconstruction, while system limitations and directions for future work are discussed.