ДОСЛІДЖЕННЯ ВИДИМОСТІ ПОЛІГОНАЛЬНИХ МОДЕЛЕЙ НА ОСНОВІ ТОЧКОВИХ ГЕОМЕТРИЧНИХ МОДЕЛЕЙ МНОЖИНИ ПОЛОЖЕНЬ КАМЕРИ

Анотація

Проблема видимості об’єктів часто виникає в таких задачах, як моніторинг будівель із використанням безпілотних літальних апаратів, розташування камер відеоспостереження та джерел освітлення у приміщеннях та на відкритих просторах, аналіз місцевості в геоінформаційних системах, нанесення фарби на поверхню. Таку проблему можна розглядати із точки зору знаходження  множини положень сенсору, що забезпечує максимальний захват точок поверхні місцевості або об’єктів даним сенсором. Зазвичай, задача розташування об’єктів не має точного розв’язку, тому на практиці для неї використовують методи оптимізації, які найчастіше знаходять субоптимальні рішення. Це викликає необхідність досліджень видимості геометричних моделей з урахуванням положення камери для визначення множини точок із максимальною оглядовою здатністю. В роботі досліджено підхід до визначення множини точок, які забезпечують максимальний огляд об’єкту, який задається в вигляді полігональної моделі на основі розбиття множини оглядових точок-кандидатів на регулярну сітку і розв’язання задачі покриття такої множини. В роботі вивчається вплив основних параметрів методу, а саме, кількість ітерацій алгоритму для досягнення заданого коефіцієнту оглядової здатності, необхідний ступінь дискретизації простору (просторова роздільна здатність сітки) та мінімальну кількість точок-положень камери, які забезпечують максимальний огляд поверхні об’єкту. Представлений підхід складається з наступних кроків: випускання променів по одиничній напівсфері із кожного полігону полігональної моделі об’єкту; дискретизація отриманої множини оглядових точок; ітеративний алгоритм визначення множини точок, що забезпечують огляд поверхні об’єкту із заданим коефіцієнтом оглядової здатності моделі.Ключові слова: розташування, відеоспостереження, аналіз місцевості, видимість геометричних моделей, задача покриття множини, множина точок, регулярна сітка, коефіцієнт оглядової здатності моделі.