In this paper we present a technique to interpret hand line drawings as objects in a three-dimensional space. The object domain considered is based on planar surfaces with straight edges, concretely, on ansextension of Origami world to hidden lines. The line drawing represents the object under orthographic projection and it is sensed using a scanner. Our method is structured in two modules: feature extraction and feature interpretation. In the first one, image processing techniques are applied under certain tolerance margins to detect lines and junctions on the hand line drawing. Feature interpretation module is founded on line labelling techniques using a labelled junction dictionary. A labelling algorithm is here proposed. It uses relaxation techniques to reduce the number of incompatible labels with the junction dictionary so that the convergence of solutions can be accelerated. We formulate some labelling hypotheses tending to eliminate elements in two sets of labelled interpretations. That is, those which are compatible with the dictionary but do not correspond to three-dimensional objects and those which represent objects not very probable to be specified by means of a line drawing. New entities arise on the line drawing as a result of the extension of Origami world. These are defined to enunciate the assumptions of our method as well as to clarify the algorithms proposed. This technique is framed in a project aimed to implement a system to create 3D objects to improve man-machine interaction in CAD systems.
Zu dieser Arbeit stellen wir eine Methode vor, mit der Hand ausgeführte Strichzeichnungen als Objekte in einem dreidimensionalen Raum zu interpretieren. Der betrachtete Objektbereich legt ebene Oberflächen mit geraden Kanten zugrunde, im konkreten Fall eine Erweiterung der Origamiwelt auf verdeckte Linien. Die Strichzeichnung repräsentiert das Objekt bei orthographischer Projektion und wird mit einem Skanner aufgenommen. Unsere Methode ist mit zwei Modulen aufgebaut: Merkmalsextraktion und Merkmalsinterpretation. Im ersten Modul werden Bildverarbeitungstechniken mit gewissen Toleranzvorgaben angewandt, um Linien und Knotenpunkte in der Handzeichnung zu detektieren. Der Modul zur Merkmalsinterpretation beruht auf einer Methode zur Linienbezeichnung, die ein Lexikon bezeichneter Knotenpunkte benutzt. Ein Bezeichnungsalgorithmus wird vorgestellt. Er benutzt Relaxations-verfahren, um die Zahl der mit dem Lexikon nicht kompatiblen Bezeichnungen zu vermindern, so daβ die Konvergenz der Lösungen beschleunigt werden kann. Wir formulieren einige Bezeichnungshypothesen, die darauf abzielen, Elemente in zwei Mengen bezeichneter Interpretationen zu eliminieren. Das sind jene, die zwar mit dem Lexikon kompatibel sind, aber nicht dreidimensionalen Objekten entsprechen, und solche, die Objekten enstprechen, die sehr unwahrscheinlich durch Strichzeichnungen spezifiziert sind. Als Ergebnis der Erweiterung der Origamiwelt entstehen neue Gebilde der Stichzeichnung. Diese werden definiert, um sowohl die Annahmen unserer Methode auszudrücken, als auch die vorgeschlagenen Algorithmen zu verdeutlichen. Diese Technik ist Teil eines Projektes, um ein System aufzubauen, das 3D-Objekte schafft, um das Zusammenwirken von Mensch und Maschine in CAD-Systemen zu verbessern.
Nous présentons dans cet article une méthode d'interprétation de dessins linéaires faits à main levée représentant des objets 3D. Le domaine d'objets considérés est constitué de surfaces planes et est une extension du monde d'Origami à lignes cachées . Le dessin numérisé avec un scanner, représente un objet 3D dans une projection orthographique. La méthode est composé de deux modules: extraction et interprétation de caractéristiques. Dans le premier module, des techniques de traitement d'images sont appliquées pour trouver des lignes et des jonctions du dessin, dans la limites de certaines tolérances. Le module d'interprétation de caractéristiques utilise principalement des techniques d'étiquetage à l'aide d'un dictionaire de jonctions correspondant au monde d'Origami à lignes cachées. Un algorithme est proposé pour l'étiquetage des lignes utilisant des technique de relaxation afin d'éliminer les éléments incompatibles avec le dictionaire et pour accelérer la convergence. L'extension du monde d'Origami à lignes cachées implique la définition de nouvelles entités sur le dessin linéaire ayant une correspondence avec des entités dans l'objet 3D. Ce travail s'intégre au sein d'un projet qu'a pour but le développement d'un système d'aide à la création d'objets 3D dans des logiciels de CAO, à partir de dessins faits à main levée. Un modèle de connaissance est appliqué pour améliorer l'interaction homme-machine dans ces logiciels.