Desenvolvimento de Uma Metodologia Para Reconstrução Tridimensional e Analise de Superficies do Corpo Humano

Por: Paulo Ernesto Stipp.

2001 23/02/2001

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Resumo

O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de uma metodologia para reconstrução tridimensional e análise de superfícies do corpo humano. Este tipo de metodologia tem aplicações em análises posturais, estudos do movimento respiratório, entre outras. A reconstrução tridimensional de superfícies do corpo é elaborada a partir da projeção estruturada de luz sobre a superfície a ser reconstruída, de modo a permitir a obtenção de um grande número de pontos de luz sobre a mesma. É efetuado o registro videográfico e estereoscópico da superfície sob esta projeção, digitalizando-se as imagens. Utilizando-se um software dedicado, faz-se a medição e a reconstrução tridimensional dos pontos sobre a superfície. É obtido então um plano de projeção conveniente sobre o qual os pontos reconstruídos são projetados ortogonalmente. Neste plano são obtidos o envoltório convexo e a triangulação dos pontos projetados. Para cada triângulo formado é determinado o triângulo correspondente no espaço tridimensional. Através da análise exploratória das medidas de área e perímetro deste último conjunto de triângulos, são identificadas as regiões entre o envoltório convexo e o contorno da superfície projetada. É então elaborada uma representação analítica da superfície na forma de uma função w=f(u, v) avaliada apenas para pontos (u, v) localizados no interior do contorno da superfície projetada. Esta representação permite formas de análise da superfície tais como: a) estimativa de áreas, perímetros e distâncias sobre a superfície; b) obtenção de curvas de nível sobre a superfície; c) orientação da superfície pela determinação de vetores normais à mesma, entre outras. Foram efetuadas três aplicações-teste da metodologia: 1) Foi reconstruída a superfície externa de um objeto cilíndrico. Os resultados desta aplicação indicaram uma acurácia satisfatória da metodologia na estimativa da área da superfície (erro percentual < 2%). 2) Foram reconstruídas as superfícies anterior e posterior de um modelo do tronco humano. A comparação das representações gráficas destas superfícies reconstruídas com o modelo indicou a potencialidade da metodologia na análise topológica e na orientação de superfícies do corpo humano. 3) Foi reconstruída a superfície posterior do tronco de um sujeito como uma avaliação da aplicação da metodologia em seres humanos. Utilizando-se as mesmas formas de análise da aplicação 2, foi confirmada a potencialidade da metodologia em análises posturais.Conclui-se que a metodologia desenvolvida fornece uma representação fiel e detalhada de superfícies do corpo humano, possibilitando a obtenção de informações anatômicas e biomecânicas de interesse em estudos e análises do corpo humano.

Endereço: http://www.bibliotecadigital.unicamp.br/document/?code=vtls000235206&opt=1

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