Ricostruzione 3D di ambienti indoor mediante elaborazione video e laser scan utilizzando un robot mobile

La digitalizzazione e ricostruzione di strutture 3D ha numerose applicazioni in diverse aree come la costruzione, la simulazione virtuale, la scienza, la medicina, e il consumer marketing. La ricostruzione tridimensionale di un ambiente reale è un problema di computer vision connesso all'ambito della realtà virtuale in cui è fondamentale rendere possibile il realismo visuale e nel contempo permettere agli utenti di navigare o interagire con l'ambiente virtuale dando un'impressione realistica all'osservatore.In questo lavoro di tesi l'idea della costruzione del modello 3D di un ambiente è nata dalla possibilità di rendere fruibile lo stesso ambiente ad un utente remoto grazie ad una piattaforma robotica guidata a distanza.Un modello 3D può convogliare molte più informazioni rispetto alle tipiche mappe 2D usate nella maggioranza delle applicazioni robotiche attuali. Infatti per la navigazione di un robot è sufficiente un modello semplice ma accurato contenente la struttura principale dell'ambiente in cui si trova, d'altra parte i robot mobili operano molto spesso in ambienti indoor designati ed occupati da esseri umani, pertanto fornire al robot una percezione 3D è un aspetto di importanza fondamentale.Con la combinazione di visione e dati di un laser scanner 2D in una singola rappresentazione per la realizzazione di un modello tridimensionale con tessitura è possibile fornire all'osservatore remoto una rapida panoramica della scena, rendendo possibile la visualizzazione di strutture non visibili in un modello bidimensionale.