Student zabodoval s metodou pro nalezení roviny symetrie u 3D objektů

Absolventi Tisková zpráva Úspěchy

Metoda, již popsal nedávný absolvent studijního oboru Počítačová grafika, resp. programu Inženýrská informatika na Fakultě aplikovaných věd Lukáš Hruda, může najít uplatnění v archeologii, v antropologii a dalších disciplínách.

„Reálné objekty mají rovinu symetrie téměř vždy nebo alespoň velice často. Když si představíte lidský obličej, je tam rovina symetrie, která prochází mezi očima a nosem. Cílem mojí metody je rovinu symetrie u trojrozměrných objektů najít,“ popisuje doktorand na Fakultě aplikovaných věd ZČU Lukáš Hruda účel své diplomové práce, s níž v prosinci loňského roku získal ve velmi silné konkurenci více než šestnácti set absolventů informatických fakult v ČR a SR druhé místo v soutěži IT SPY. Té se účastní čeští a slovenští vysokoškolští studenti s diplomovými pracemi z oblasti informatiky. Od několika podobných soutěží se IT SPY liší tím, že je zaštítěna regionálními profesními organizacemi ACM a zároveň významnými univerzitami v ČR a SR.

 „V praxi obecně platí, že objekty nejsou dokonale symetrické, což znamená, že mezi oběma polovinami není korespondence 1:1. Moje metoda dokáže najít i přibližnou symetrii a zároveň umí najít symetrii u objektů, kde některé části chybí,“ vysvětluje mladý vědec, že jeho metoda pro nalezení roviny zrcadlové symetrie pro trojrozměrné objekty si umí poradit i tehdy, když vstupní informace není dokonalá. To se dá použít pro různé rekonstrukce objektů, například v archeologii. „Když znáte rovinu symetrie daného objektu, můžete chybějící část doplnit,“ vysvětluje Lukáš Hruda a dodává, že třeba 3D skeny archeologických nálezů bývají často neúplné.

Kromě archeologie se jeho metoda může uplatnit i v antropologii. Časté využití symetrie je také zarovnávání objektů, když je potřeba trojrozměrný objekt v prostoru vykreslit na obrazovku z určitého pohledu, aby byla vidět konkrétní část. „Když znáte rovinu symetrie, dokážete objekt automaticky zarovnat tak, aby se vykreslil správně, a ne nějak náhodně,“ říká student ZČU.

„V tuto chvíli se nezabývám aplikací, ale čistě hledáním symetrie jako takové,“ upozorňuje s tím, že na doplňování chybějících částí objektů existují různé metody. „Já mám v tuto chvíli naprogramovanou aplikaci, do které lze vložit trojrozměrný objekt, a program najde rovinu symetrie. To pak eventuálně někdo další může použít pro různé jiné aplikace, jako třeba rekonstrukci a podobně,“ upřesňuje mladý programátor.

Vedoucí práce, s níž Lukáš Hruda uspěl v soutěži IT SPY, byla Ivana Kolingerová z katedry informatiky a výpočetní techniky FAV. „Na tématu jsem pracoval se svým spolužákem už v rámci semestrální práce. Naši metodu jsme představili i na studentské konferenci na Slovensku,“ popisuje Lukáš Hruda, co předcházelo sepsání oceněné diplomové práce. „Profesorka Kolingerová, vyučující předmětu, ve kterém jsme semestrální práci psali, mi nabídla, jestli bych v tématu nechtěl pokračovat dál v rámci diplomové práce. Zatímco můj kolega už měl domluvené jiné zadání, já jsem do toho šel a navrhl jsem úplně novou metodu, která z té původní vycházela jen minimálně. Z toho pak vznikla celé diplomka,“ přibližuje.

Práce Lukáše Hrudy pak prošla přes dvě kola výběru, kdy 1607 diplomových prací bylo zredukováno na 17 a poté na 9, které postoupily do nejužšího finále. To proběhlo začátkem prosince na půdě Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy. Každý finalista měl vyhrazeno dvacet minut - dvanáct na prezentaci svých výsledků a osm na dotazy poroty, tvořené českými a slovenskými odborníky. Kvalitní práce i výborná prezentace nakonec vynesla studentovi Fakulty aplikovaných věd ZČU ve velmi vysoké konkurenci druhé místo.

Na dotaz, zda se chce tématu věnovat i nadále, říká doktorand jasné ano. „V současné době pokračuji na vývoji této metody. Možností, jak navázat, je celkem dost, ale asi bych se chtěl pokusit tuto metodu rozšířit i pro jiné typy symetrií, jako je třeba rotační symetrie nebo symetrie podle zakřivené plochy, což už je, myslím si, docela výzva. Kdyby se to podařilo a metoda by fungovala, mohlo by to hodně rozšířit její využitelnost,“ uvědomuje si Lukáš Hruda.

Vynikající umístění v IT SPY, nejen v tomto roce, je potvrzením, že FAV patří ke špičce vzdělávání v informatice.

Nejvýše na stupni vítězů v soutěži IT SPY 2018 stanul Petr Mánek z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy, třetí místo patří Miroslavu Bartyzalovi z Přírodovědecké fakulty Jihočeské univerzity. Více informací o pracích tří nejúspěšnějších účastníků soutěže IT SPY 2018 je zveřejněno na webových stránkách www.itspy.cz.

Galerie


Fakulta aplikovaných věd

Šárka Stará

29. 01. 2019


Technická olympiáda Plzeňského kraje už pošesté odměnila studenty

Soutěž Spolupráce Veřejnost

Fakulta elektrotechnická

08. 02. 2019

Holon Institute of Technology zahajuje spolupráci se ZČU

Spolupráce Věda Úspěchy

Nové technologie - výzkumné centrum

28. 01. 2019

Štafeta Západočeské univerzity si dojela na běžkách pro stříbro

Sport Studenti Úspěchy

Celouniverzitní

11. 02. 2019