Implementación de herramienta para anotación y validación de simetrías en objetos 3D

Abstract

La simetr´ıa es una cualidad ampliamente presente en nuestro mundo, se manifiesta en objetos vivos, como animales y plantas, as´ı como en objetos fabricados por el ser humano. Esta cualidad sim´etrica ha dejado una huella indeleble en una variedad de disciplinas, desde el ´ambito art´ıstico hasta la ingenier´ıa. Dada su importancia, resulta fundamental entender este concepto desde diversas perspectivas para abordar problemas de manera efectiva. Asimismo, la simetr´ıa es un concepto que simplifica la complejidad, lo cual lo hace especialmente atractivo, ya que nos permite representar una entidad con menos informaci´on. El enfoque del presente trabajo de t´ıtulo es proveer las herramientas necesarias para llevar a cabo uno de los objetivos esenciales requeridos para completar el proyecto de investigaci´on dirigido por el profesor Iv´an Sipiran, que busca responder c´omo la informaci´on de simetr´ıa de una figura puede ayudar a comprender los resultados de un algoritmo autom´atico en una tarea de reconstrucci´on de objetos 3D. Este objetivo consiste en la creaci´on de un benchmark1 para la evaluaci´on de algoritmos de detecci´on de simetr´ıas en objetos tridimensionales. Para lograrlo, es crucial disponer de un conjunto de datos que cuente con la anotaci´on detallada de las simetr´ıas presentes en cada objeto, con el prop´osito de hacer comparaciones entre resultados obtenidos de los algoritmos y los esperados o etiquetas. Hasta el momento, la ausencia de dicho conjunto de datos ha dificultado la realizaci´on de evaluaciones estandarizadas de los m´etodos de detecci´on. Se propone la creaci´on de una aplicaci´on de escritorio con el prop´osito de obtener etiquetas de simetr´ıa en objetos tridimensionales. Esta aplicaci´on deber´a habilitar la realizaci´on de anotaciones de manera semi-autom´atica a trav´es de la inserci´on de puntos en la superficie de los objetos. Estos puntos, introducidos por los usuarios, dar´an lugar a la generaci´on de planos reflectivos o ejes rotacionales. La totalidad de los datos relativos a las anotaciones se registrar´an en un archivo JSON para facilitar su gesti´on y utilizaci´on posterior. La herramienta fue desarrollada y sometida a pruebas por parte de usuarios, quienes indicaron que logra cumplir con el objetivo general. De igual manera, se se˜nal´o que existen oportunidades de mejora en lo que respecta a la interfaz de usuario.