IT202000009772A1 - IMPROVED EQUIPMENT FOR NAVIGATION OF VOLUMETRIC DATA - Google Patents

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IT202000009772A1
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Alberto VAZZOLA
Alan MAGNOLATO
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

dell'invenzione avente per titolo: of the invention entitled:

"Apparato perfezionato per la navigazione di dati volumetrici? "Improved apparatus for navigating volumetric data?

La presente invenzione si riferisce ad un apparato per la navigazione di dati volumetrici, preferibilmente di un corpo tridimensionale. The present invention relates to an apparatus for navigating volumetric data, preferably of a three-dimensional body.

STATO DELL?ARTE STATE OF ART

Sono noti allo stato attuale macchinari per l?acquisizione di Tomografie Assiali Computerizzate (TAC) o di Risonanze Magnetiche Nucleari (RMN) che permettono di ottenere informazioni sulla forma tridimensionale di un corpo. In particolare, questo ? ottenuto mediante la cattura di una pluralit? di sezioni successive, dette anche ?slices?, che vengono memorizzate, insieme all?informazione sulla posizione di ciascuna slice sul terzo asse, che generalmente ? perpendicolare al piano della slice stessa. Machines are currently known for the acquisition of Computerized Axial Tomography (TAC) or Nuclear Magnetic Resonance (NMR) which allow to obtain information on the three-dimensional shape of a body. In particular, this obtained by capturing a plurality? of successive sections, also called ?slices?, which are memorized, together with the information on the position of each slice on the third axis, which generally ? perpendicular to the plane of the slice itself.

? altres? noto l?utilizzo di immagini tridimensionali che, ad esempio, riguardano modelli tridimensionali utilizzati per la stampa 3D, o modelli che vengono generati a computer per la visualizzazione di dati scientifici, quali modelli geologici, o astronomici, o di sistemi fisici e/o chimici, o modelli che vengono ottenuti mediante analisi aerodinamiche o idrodinamiche a seguito di esperimenti all?interno di tunnel del vento o dell?acqua. ? otherwise? the use of three-dimensional images is known which, for example, concern three-dimensional models used for 3D printing, or models that are generated by computer for the visualization of scientific data, such as geological or astronomical models, or of physical and/or chemical systems , or models that are obtained through aerodynamic or hydrodynamic analyzes following experiments inside wind or water tunnels.

Per permettere la rappresentazione di immagini rappresentative di modelli tridimensionali, ? nota la tecnica di proiettare le immagini stesse su superfici bidimensionali. Ad esempio le immagini possono essere proiettate su superfici non interattive, quali fogli di carta o pareti. To allow the representation of representative images of three-dimensional models, ? notes the technique of projecting the images themselves onto two-dimensional surfaces. For example, images can be projected onto non-interactive surfaces such as sheets of paper or walls.

Queste note soluzioni non sono tuttavia pienamente soddisfacenti in quanto la superficie di visualizzazione risulta statica, e permette scarse interazioni con l?immagine proiettata. Pertanto, eventuali modifiche dell?immagine proiettata possono essere fatte solamente agendo sul proiettore, in maniera manuale o dall?utilizzatore mediante dispositivi. Inoltre, in questo caso, diventa complesso ?navigare? la profondit?, in quanto ? necessario agire sul proiettore, o eventualmente sul dispositivo che lo controlla, rendendo cos? l?operazione poco intuitiva e difficile da effettuare. However, these known solutions are not fully satisfactory since the display surface is static and allows little interaction with the projected image. Therefore, any changes to the projected image can only be made by acting on the projector, manually or by the user using devices. Furthermore, in this case, it becomes complex to ?navigate? the depth?, as ? necessary to act on the projector, or possibly on the device that controls it, making cos? the operation is not very intuitive and difficult to carry out.

? nota inoltre la soluzione di visualizzare le immagini rappresentative di modelli tridimensionali su corrispondenti display interattivi, quali lo schermo di un computer, di un televisore o di altri dispositivi, come uno smartphone. Nemmeno queste soluzioni sono tuttavia pienamente soddisfacenti, in quanto generalmente, al fine di ricostruire il concetto di profondit?, la visualizzazione delle immagini avviene mediante ?scorrimento? fra una serie di immagini bidimensionali e ci? non risulta ottimale in quanto sono necessari anni di addestramento per permettere al cervello umano di ricostruire un modello tridimensionale a partire da una serie di immagini (slices) bidimensionali. Inoltre, in questi casi, ? noto il problema della scala, e cio? della mancanza di corrispondenza tra le dimensioni delle immagini e le dimensioni reali dell?oggetto, che risulta particolarmente rilevante nel caso di immagini di tipo medicale, quali TAC, o RMN, soprattutto per la terza dimensione, cio? quella perpendicolare allo sviluppo di ciascuna slice, e quindi perpendicolare alla superficie di rappresentazione della slice stessa. Infatti, risulta molto complicato visualizzare lo spazio percorso nel passaggio da un?immagine alla successiva. ? he also knows the solution of displaying the representative images of three-dimensional models on corresponding interactive displays, such as the screen of a computer, a television or other devices, such as a smartphone. However, not even these solutions are fully satisfactory, since generally, in order to reconstruct the concept of depth, the visualization of the images takes place by ?scrolling? between a series of two-dimensional images and what? it is not optimal as years of training are needed to allow the human brain to reconstruct a three-dimensional model starting from a series of two-dimensional images (slices). Furthermore, in these cases, known the problem of the scale, and cio? the lack of correspondence between the dimensions of the images and the real dimensions of the object, which is particularly relevant in the case of medical type images, such as CAT scans, or MRIs, above all for the third dimension, ie? the one perpendicular to the development of each slice, and therefore perpendicular to the representation surface of the slice itself. In fact, it is very complicated to visualize the space traveled in passing from one image to the next.

Ulteriormente ? nota la possibilit? di visualizzare modelli tridimensionali elaborati da un processo (quale un computer) su superfici interattive, quali lo schermo del computer stesso, e di ruotarli o spostarli mediante appositi comandi. Further ? note the possibility to display three-dimensional models elaborated by a process (such as a computer) on interactive surfaces, such as the computer screen itself, and to rotate or move them using specific commands.

Anche questo sistema non risulta tuttavia pienamente soddisfacente in quanto, allo stesso modo della rappresentazione di una pluralit? di immagini bidimensionali (slices), non permette di farsi un?idea chiara delle dimensioni e/o delle proporzioni del modello stesso. However, even this system is not fully satisfactory since, in the same way as the representation of a plurality? of two-dimensional images (slices), does not allow you to get a clear idea of the dimensions and/or proportions of the model itself.

Scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che consenta di visualizzare corpi tridimensionali su superfici bidimensionali superando i suddetti inconvenienti previsti nelle soluzioni tradizionali. Purpose of the invention? that of proposing an apparatus which allows three-dimensional bodies to be displayed on two-dimensional surfaces, overcoming the aforementioned drawbacks foreseen in traditional solutions.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che permetta di visualizzare in maniera intuitiva corpi tridimensionali. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that allows for the intuitive visualization of three-dimensional bodies.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che permetta di visualizzare corpi tridimensionali a partire da serie di immagini bidimensionali (?slices?). Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that allows three-dimensional bodies to be visualized starting from a series of two-dimensional images (?slices?).

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che sia facile e rapida da utilizzare. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that is easy and quick to use.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che permetta di visualizzare corpi tridimensionali, e in particolare corpi di immagini medicali quali TAC o risonanze magnetiche, in scala 1:1. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that allows to visualize three-dimensional bodies, and in particular bodies of medical images such as CAT scans or magnetic resonance imaging, on a 1:1 scale.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che permetta di visualizzare corpi tridimensionali su superfici curve. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus which allows the visualization of three-dimensional bodies on curved surfaces.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che permetta di visualizzare porzioni di corpi tridimensionali corrispondenti a diverse porzioni del volume degli stessi. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus which allows to visualize portions of three-dimensional bodies corresponding to different portions of their volume.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che permetta di modificare in maniera semplice, rapida e intuitiva la porzione visualizzata di un corpo tridimensionale. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus which allows the displayed portion of a three-dimensional body to be modified in a simple, rapid and intuitive way.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che possa essere utilizzato per il training del personale medico. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that can be used for the training of medical personnel.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che possa essere utilizzato dal personale medico in fase di discussione con il paziente e/o in fase di preparazione preoperatoria e/o in fase di operatoria. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that can be used by medical personnel in the discussion phase with the patient and/or in the preoperative preparation phase and/or in the operative phase.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che permetta di visualizzare in maniera semplice, rapida e intuitiva dei modelli 3D da stampare. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that allows to visualize in a simple, rapid and intuitive way the 3D models to be printed.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che sia utilizzabile in spazi di varie grandezze. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that can be used in spaces of various sizes.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che possa essere utilizzato in ambienti con differenti condizioni di illuminazione. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that can be used in environments with different lighting conditions.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che sia migliorativo e/o alternativo rispetto alle soluzioni tradizionali. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that is an improvement and/or alternative to traditional solutions.

Altro scopo dell?invenzione ? quello di proporre un apparato che sia implementabile in modo semplice, rapido e con bassi costi. Another purpose of the invention? that of proposing an apparatus that can be implemented simply, quickly and with low costs.

Tutti questi scopi, sia singolarmente che in una loro qualsiasi combinazione, ed altri che risulteranno dalla descrizione che segue sono raggiunti, secondo l'invenzione, con un apparato avente le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1. All these objects, both individually and in any combination thereof, and others which will result from the following description are achieved, according to the invention, with an apparatus having the characteristics indicated in claim 1.

La presente invenzione viene qui di seguito ulteriormente chiarita in alcune sue preferite forme di pratica realizzazione riportate a scopo puramente esemplificativo e non limitativo con riferimento alle allegate tavole di disegno, in cui: The present invention is hereinafter further clarified in some of its preferred embodiments shown for purely exemplifying and non-limiting purposes with reference to the attached drawings, in which:

la figura 1 mostra in vista schematica l?apparato secondo l?invenzione, la figura 2 mostra in vista schematica l?apparato secondo l?invenzione in una seconda forma di realizzazione, Figure 1 shows a schematic view of the apparatus according to the invention, Figure 2 shows a schematic view of the apparatus according to the invention in a second embodiment,

la figura 3 mostra un flow chart del funzionamento dell?apparato secondo l?invenzione in una prima forma di realizzazione, figure 3 shows a flow chart of the operation of the apparatus according to the invention in a first embodiment,

la figura 4 mostra un flow chart del funzionamento dell?apparato secondo l?invenzione in una seconda forma di realizzazione, figure 4 shows a flow chart of the operation of the apparatus according to the invention in a second embodiment,

la figura 5 mostra in vista prospettica l?oggetto tridimensionale da rappresentare e le corrispondenti immagini bidimensionali che lo rappresentano, figure 5 shows a perspective view of the three-dimensional object to be represented and the corresponding two-dimensional images which represent it,

la figura 6 mostra in vista prospettica schematica il processo di rappresentazione di un?immagine secondo l?invenzione, Figure 6 shows a schematic perspective view of the process of representing an image according to the invention,

la figura 7 mostra in vista frontale l?immagine proiettata di figura 6, figure 7 shows a front view of the projected image of figure 6,

la figura 8 mostra in vista prospettica schematica il processo di acquisizione e rilevazione di una superficie di visualizzazione, Figure 8 shows a schematic perspective view of the acquisition and detection process of a display surface,

la figura 9 mostra in vista frontale schematica la superficie di visualizzazione di figura 8 nel sistema di riferimento del rilevatore di distanza, con le differenti quote evidenziate, figure 9 shows a schematic front view of the display surface of figure 8 in the reference system of the distance detector, with the different heights highlighted,

la figura 10 la mostra nel sistema di riferimento assoluto W, figure 10 shows it in the absolute reference system W,

la figura 11 mostra in vista schematica il processo di intersezione tra l?oggetto tridimensionale e la superficie di visualizzazione, e figure 11 schematically shows the process of intersection between the three-dimensional object and the display surface, and

la figura 12 mostra in vista prospettica schematica il processo di visualizzazione dell?immagine. Figure 12 shows a schematic perspective view of the process of displaying the image.

La presente invenzione si riferisce ad un apparato per la navigazione di dati tridimensionali, e in particolare di un dataset volumetrico (V) che rappresenta/descrive un corpo tridimensionale. The present invention refers to an apparatus for browsing three-dimensional data, and in particular a volumetric dataset (V) which represents/describes a three-dimensional body.

In particolare, la navigazione di un dataset volumetrico comprende la visualizzazione su una superficie di visualizzazione 20 di immagini 12 create e ricavate da dati volumetrici che possono essere codificati sotto forma di una successione, preferibilmente ordinata, di immagini bidimensionali, come mostrato in figura 5, oppure da un modello tridimensionale che pu? essere descritto/rappresentato ad esempio mediante nuvola di punti, mesh poligonale o dataset di voxel o altri noti metodi utilizzati per la rappresentazione di un corpo o una struttura tridimensionale. In particular, the browsing of a volumetric dataset comprises the display on a display surface 20 of images 12 created and obtained from volumetric data which can be encoded in the form of a preferably ordered succession of two-dimensional images, as shown in figure 5, or from a three-dimensional model that pu? be described/represented for example by point cloud, polygonal mesh or voxel dataset or other known methods used for the representation of a three-dimensional body or structure.

Preferibilmente, ad esempio, un corpo o struttura tridimensionale pu? essere descritta/definita dalla successione (pila) di immagini (?slices?), allineate e spaziate lungo una direzione (corrispondente alla profondit?), quali ad esempio le immagini che vengono acquisite durante una TAC o durante una RMN. In particolare, per ?profondit?? qui si intende preferibilmente la direzione che ? perpendicolare al piano sul quale si sviluppano le immagini bidimensionali, ed ? generalmente una informazione contenuta come metadato nelle immagini stesse. In sostanza, quindi, ogni slice ? una immagine di una fetta del corpo o struttura tridimensionale di un determinato spessore e, pertanto, impilando le slices in modo ordinato si riesce a costruire un dataset volumetrico rappresentativo di detto corpo o struttura tridimensionale. Preferably, for example, a three-dimensional body or structure can be described/defined by the succession (stack) of images (?slices?), aligned and spaced along a direction (corresponding to the depth?), such as for example the images that are acquired during a CT scan or during an MRI. In particular, for ?depth?? here we mean preferably the direction that ? perpendicular to the plane on which the two-dimensional images develop, and ? generally an information contained as metadata in the images themselves. In essence, therefore, each slice ? an image of a slice of the body or three-dimensional structure of a certain thickness and, therefore, by stacking the slices in an orderly manner it is possible to construct a representative volumetric dataset of said three-dimensional body or structure.

Come risulta dalle figure, l?apparato secondo l?invenzione, indicato complessivamente con il riferimento 100, comprende: As can be seen from the figures, the apparatus according to the invention, indicated as a whole with the reference number 100, comprises:

- almeno un rilevatore di distanza 2, - at least one distance detector 2,

- almeno un visualizzatore 4, e - at least one viewer 4, e

- un?unit? di controllo ed elaborazione 6. - a?unit? control and processing 6.

Opportunamente, l?apparato 100 pu? comprendere un dispositivo 1, 1? e una superficie di visualizzazione 20, che pu? essere esterna al dispositivo 1 (cfr. forma di realizzazione di fig. 1) o pu? essere integrata nel dispositivo 1? (cfr. forma di realizzazione di fig. 2). Conveniently, the apparatus 100 can? understand a device 1, 1? and a display area 20, which can? be external to the device 1 (cf. embodiment of fig. 1) or can? be integrated in device 1? (cf. embodiment of Fig. 2 ).

Opportunamente, nella forma di realizzazione di fig.1, il dispositivo 1, 1? dell?apparato 100 a sua volta comprende detto almeno un rilevatore di distanza 2, detto almeno un visualizzatore 4 e un?unit? di controllo ed elaborazione 6. Opportunamente, in tal caso, il visualizzatore 4 comprende un proiettore 22 configurato per proiettare le immagini sulla superficie di visualizzazione 20, che ? strutturalmente indipendente, separata ed esterna rispetto al visualizzatore 4. Conveniently, in the embodiment of fig.1, the device 1, 1? of the apparatus 100 in turn comprises said at least one distance detector 2, said at least one display 4 and a unit? of control and processing 6. Conveniently, in this case, the display 4 comprises a projector 22 configured to project the images onto the display surface 20, which is? structurally independent, separate and external to the viewer 4.

Vantaggiosamente, in detta prima forma di realizzazione mostrata in figura 1, detto almeno un rilevatore di distanza 2 e detto almeno un visualizzatore 4 possono essere posizionati all?interno di uno stesso contenitore 8. Preferibilmente, all?interno dello stesso contenitore 8, pu? essere altres? alloggiata anche l?unit? di controllo ed elaborazione 6. Advantageously, in said first embodiment shown in figure 1, said at least one distance detector 2 and said at least one display 4 can be positioned inside the same container 8. Preferably, inside the same container 8, it can be be otherwise? housed also the? unit? control and processing 6.

In una seconda forma di realizzazione mostrata in figura 2, il dispositivo 1? dell?apparato 100 comprende detto almeno un visualizzatore 4 e un?unit? di controllo ed elaborazione 6. Opportunamente, in tal caso, il visualizzatore 4 comprende e/o ? associato ad un display di visualizzazione 21 per la visualizzazione/implementazione di immagini digitali. Opportunamente, in tal caso, il display di visualizzazione 21 definisce la superficie di visualizzazione 20 delle immagini e, pertanto, in tal caso, la superficie di visualizzazione 20 appartiene ed ? integrata nel visualizzatore 4, e quindi nel dispositivo 1?. Vantaggiosamente, in questa seconda forma di realizzazione, il dispositivo 1? ? che ad esempio pu? essere definito da un tablet ? pu? comprendere l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ed il display di visualizzazione 21 definente il visualizzatore 4. In particolare, in tal caso, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ed il display di visualizzazione 21 sono tra loro associate e, pi? in dettaglio, possono essere contenute in un contenitore 8?. Opportunamente, in una versione non rappresentata, il dispositivo 1? comprende un display di visualizzazione 21 (ad esempio definito da un monitor) che ? esterno e collegato all?unit? di controllo ed elaborazione 6 (che ? definita ad esempio da un tradizionale computer/elaboratore). In a second embodiment shown in figure 2, the device 1? of the apparatus 100 comprises said at least one display 4 and a unit? of control and processing 6. Conveniently, in this case, the display 4 comprises and/or ? associated with a visual display 21 for displaying/implementing digital images. Conveniently, in this case, the viewing display 21 defines the viewing surface 20 of the images and, therefore, in this case, the viewing surface 20 belongs to and ? integrated in viewer 4, and then in device 1?. Advantageously, in this second embodiment, the device 1? ? that for example can? be defined by a tablet ? can? understand the unit? of control and elaboration 6 and the visualization display 21 defining the visualizer 4. In particular, in this case, the unit? of control and elaboration 6 and the visualization display 21 are mutually associated and, more? in detail, they can be contained in a container 8?. Conveniently, in a version not shown, the device 1? does it include a visualization display 21 (for example defined by a monitor) which ? external and connected to the unit? of control and processing 6 (which is defined for example by a traditional computer/processor).

Preferibilmente, in tale forma di realizzazione dell?apparato 100, il rilevatore di distanza 2 ? esterno e/o separato da detto dispositivo 1? comprendente l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ed il display di visualizzazione 21. Tuttavia, in una forma di realizzazione qui non rappresentata, il rilevatore di distanza 2 potrebbe essere previsto all?interno dello stesso dispositivo 1? che comprende l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ed il display di visualizzazione 21. Preferably, in this embodiment of the apparatus 100, the distance detector 2 is external and/or separate from said device 1? including the? unit? of control and processing 6 and the visualization display 21. However, in an embodiment not shown here, could the distance detector 2 be provided inside the same device 1? which includes the? unit? of control and processing 6 and the visualization display 21.

Il rilevatore di distanza The distance finder

Vantaggiosamente, il rilevatore di distanza 2 ? configurato per misurare la distanza di un punto, fisso o mobile, dello spazio, rispetto ad un sistema di riferimento, preferibilmente corrispondente al sistema di riferimento dello stesso rilevatore di distanza. Opportunamente, il rilevatore di distanza 2 pu? comprendere almeno un tradizionale sensore di distanza, ad esempio ottico o ad ultrasuoni. Advantageously, the distance detector 2 ? configured to measure the distance of a point, fixed or mobile, of space, with respect to a reference system, preferably corresponding to the reference system of the distance detector itself. Conveniently, the distance finder 2 pu? comprising at least one conventional distance sensor, for example optical or ultrasound.

Preferibilmente, il rilevatore di distanza 2 ? configurato per misurare la distanza della superficie di visualizzazione 20 rispetto ad un sistema di riferimento, preferibilmente corrispondente al sistema di riferimento dello stesso rilevatore di distanza Preferably, the distance finder 2 ? configured to measure the distance of the display surface 20 with respect to a reference system, preferably corresponding to the reference system of the distance detector itself

Preferibilmente, il rilevatore di distanza 2 pu? essere del tipo ottico, cio? configurato per inviare un?onda elettromagnetica su una superficie 20 da misurare e rilevarne il riflesso. Preferably, the distance finder 2 can? be of the optical type, that is? configured to send an electromagnetic wave onto a surface 20 to be measured and detect its reflection.

Opportunamente, il rilevatore di distanza 2 pu? essere configurato per inviare un flash di luce, preferibilmente infrarossa, e quindi invisibile all?occhio umano, o in alternativa un flash di luce visibile, o ultravioletta o nel campo di frequenze delle onde radio, e per misurare il tempo che intercorre fra l?emissione del flash e l?arrivo dei fotoni riflessi dalla superficie 20, determinando quindi la distanza percorsa dal fotone stesso. Conveniently, the distance finder 2 pu? be configured to send a flash of light, preferably infrared, and therefore invisible to the human eye, or alternatively a flash of visible or ultraviolet light or in the radio wave frequency range, and to measure the time between the? emission of the flash and the arrival of the photons reflected by the surface 20, thus determining the distance traveled by the photon itself.

Opportunamente, a partire da questi dati ? possibile per il rilevatore di distanza 2 o per l?unit? di controllo 6 ricostruire la morfologia della superficie 20. Opportunamente, il rilevatore di distanza 2 pu? essere un apparecchio a tempo di volo (?Time of Flight?). Appropriately, starting from these data ? possible for the detector of distance 2 or for the unit? of control 6 to reconstruct the morphology of the surface 20. Conveniently, the detector of distance 2 pu? be a time of flight device (?Time of Flight?).

Preferibilmente, la telecamera del rilevatore di distanza 2 pu? avere un?alta risoluzione, al fine di ottenere una descrizione pi? accurata della superficie 20. Ad esempio, pu? avere una risoluzione di almeno 512x424 pixel, e preferibilmente una risoluzione di 640x480 pixel. Preferably, the distance finder camera 2 can? have a? high resolution, in order to obtain a description pi? accurate surface 20. For example, pu? have a resolution of at least 512x424 pixels, and preferably a resolution of 640x480 pixels.

Opportunamente, il rilevatore di distanza 2 pu? essere configurato per inviare mediante un?opportuna sorgente luminosa un pattern quale ad esempio una griglia, o una scacchiera, o qualsiasi altro pattern regolare o irregolare, o una singola linea di luce, preferibilmente infrarosso, ma alternativamente visibile o ultravioletta o anche un?onda radio, e rilevare il pattern riflesso dalla superficie 20 mediante una o pi? telecamere, e preferibilmente almeno due telecamere posizionate in posizioni separate e distinte l?una rispetto all?altra, e rispetto altres? alla sorgente luminosa. Opportunamente il pattern rilevato da detta almeno una telecamera risulta deformato rispetto a quello inviato dalla sorgente luminosa a causa dell?irregolarit? della superficie 20 e della parallasse e, in base alle deformazioni rilevate il rilevatore di distanza 2 e/o l?unit? di controllo ed elaborazione 6 possono essere configurati per ricostruire la morfologia della superficie 20. Opportunamente, il rilevatore di distanza 2 pu? essere uno scanner 3D a luce strutturata. Conveniently, the distance finder 2 pu? be configured to send through a suitable light source a pattern such as a grid, or a chessboard, or any other regular or irregular pattern, or a single line of light, preferably infrared, but alternatively visible or ultraviolet or even a wave radio, and detect the pattern reflected by the surface 20 by one or more? cameras, and preferably at least two cameras positioned in separate and distinct positions with respect to each other, and with respect to to the light source. Conveniently, the pattern detected by said at least one video camera is deformed with respect to that sent by the light source due to the irregularity of the surface 20 and of the parallax and, on the basis of the deformations detected, the detector of distance 2 and/or the unit? of control and processing 6 can be configured to reconstruct the morphology of the surface 20. Conveniently, the distance detector 2 can? be a structured light 3D scanner.

Opportunamente il rilevatore di distanza 2 pu? utilizzare un impulso sonoro ? i.e. un?onda di pressione -, risultando sostanzialmente equivalente a un sonar. Conveniently, the detector of the distance 2 pu? use a sound impulse ? i.e. a pressure wave - resulting substantially equivalent to a sonar.

Opportunamente, il rilevatore di distanza 2 pu? essere una telecamera stereografica, e comprendere cio? almeno due telecamere configurate per ottenere due immagini della stessa superficie 20 da due angolazioni differenti, dalle quali ? possibile ricostruire la morfologia della superficie stessa. Conveniently, the distance finder 2 pu? be a stereographic camera, and understand what? at least two video cameras configured to obtain two images of the same surface 20 from two different angles, from which ? possible to reconstruct the morphology of the surface itself.

Vantaggiosamente la risoluzione in profondit? del rilevatore di distanza 2 pu? essere superiore a 1 mm, e preferibilmente di qualche micrometro, ad esempio 10 micrometri, e una risoluzione angolare di circa 0.0015 radianti al fine di ottenere una rappresentazione accurata delle immagini 4 che verranno successivamente proiettate. Advantageously the resolution in depth? of the detector of distance 2 pu? be greater than 1 mm, and preferably of a few micrometres, for example 10 micrometres, and an angular resolution of about 0.0015 radians in order to obtain an accurate representation of the images 4 which will subsequently be projected.

Preferibilmente il rilevatore di distanza 2 pu? essere configurato - i.e. particolare pu? comprendere ottiche configurate ? per rilevare la morfologia di superfici a una distanza che pu? raggiungere circa dieci metri, al fine di permettere l?utilizzo del dispositivo 1, 1? in ambienti di notevoli dimensioni. Il rilevatore di distanza ? altres? configurato - ed in particolare pu? comprendere ottiche configurate ? per rilevare la morfologia di superfici a una distanza fino a qualche decina di centimetri, ad esempio 0.5 m, al fine di poter operare anche in ambienti sostanzialmente angusti. Preferably the distance finder 2 pu? be configured - i.e. particular can? include configured optics ? to detect the morphology of surfaces at a distance that pu? reach about ten metres, in order to allow the use of the device 1, 1? in large rooms. The distance finder ? otherwise? configured - and in particular pu? include configured optics ? to detect the morphology of surfaces at a distance of up to a few tens of centimetres, for example 0.5 m, in order to be able to operate even in substantially narrow environments.

Vantaggiosamente, il rilevatore di distanza 2 pu? avere una frequenza di acquisizione di almeno 15 FPS, al fine di garantire una misura in tempo reale della superficie 20 che sia pi? rapida della frequenza di percezione dell?occhio umano. Preferibilmente, il rilevatore di distanza 2 pu? avere una frequenza di acquisizione di almeno 30 FPS, e ancora pi? preferibilmente di almeno 60 FPS al fine di garantire che la superficie 20 sia misurata a una frequenza che consenta all?occhio di un eventuale utilizzatore di visualizzare le immagini 12 visualizzate sulla superficie stessa come un movimento fluido. Advantageously, the distance detector 2 can? have an acquisition frequency of at least 15 FPS, in order to guarantee a real-time measurement of the surface 20 which is more? faster than the frequency of perception of the human eye. Preferably, the distance finder 2 can? have a capture rate of at least 30 FPS, and even more? preferably at least 60 FPS in order to ensure that the surface 20 is measured at a frequency which allows the eye of a possible user to view the images 12 displayed on the surface itself as a fluid movement.

Opportunamente, detto rilevatore di distanza 2 pu? essere collegato con detta unit? di controllo ed elaborazione 6 al fine di inviare e ricevere dati e/o informazioni. Ad esempio, il collegamento pu? essere realizzato mediante cavi o mediante connessioni senza fili, quali Wi-Fi e/o Bluetooth o altro. Conveniently, said distance detector 2 can? be connected with said unit? control and processing 6 in order to send and receive data and/or information. For example, the link can be made using cables or wireless connections, such as Wi-Fi and/or Bluetooth or other.

Vantaggiosamente, il rilevatore di distanza 2 e/o l?unit? di controllo ed elaborazione 6 possono essere configurati per elaborare una nuvola di punti, cio? un insieme di punti caratterizzati dalla loro posizione in un sistema di coordinate. Opportunamente, detti punti sono selezionati al fine di rappresentare in maniera accurata la superficie di visualizzazione 20. Advantageously, the distance detector 2 and/or the unit? of control and elaboration 6 can be configured to elaborate a cloud of points, the cio? a set of points characterized by their position in a coordinate system. Conveniently, said points are selected in order to accurately represent the display surface 20.

Vantaggiosamente, il rilevatore di distanza 2 e/o l?unit? di controllo ed elaborazione 6 possono essere configurati per elaborare una mesh poligonale, cio? un insieme di poligoni, definiti in base alla posizione dei propri vertici e all?adiacenza con gli altri poligoni che compongono la mesh stessa. Opportunamente, detta mesh poligonale ? elaborata al fine di rappresentare in maniera accurata la superficie di visualizzazione 20. Advantageously, the distance detector 2 and/or the unit? control and processing 6 can be configured to process a polygonal mesh, the cio? a set of polygons, defined on the basis of the position of their vertices and the adjacency with the other polygons that make up the mesh itself. Conveniently, said polygonal mesh ? processed in order to accurately represent the display surface 20.

Vantaggiosamente, il rilevatore di distanza 2 e/o l?unit? di controllo ed elaborazione 6 possono essere configurati al fine di modificare il sistema di coordinate nel quale ? descritta la superficie di visualizzazione 20. Ad esempio, pu? essere configurato per passare da una descrizione della superficie di visualizzazione 20 nel sistema di coordinate del rilevatore di distanza 2 ad una in cui detta superficie ? descritta nel sistema di coordinate del visualizzatore 4 o in un sistema di coordinate assoluto, e cio? che non dipende dalla posizione del rilevatore di distanza 2 o del visualizzatore 4. Advantageously, the distance detector 2 and/or the unit? of control and processing 6 can be configured in order to modify the coordinate system in which ? described the display surface 20. For example, pu? be configured to switch from a description of the display surface 20 in the coordinate system of the distance detector 2 to one in which said surface ? described in the viewer 4 coordinate system or in an absolute coordinate system, and cio? which does not depend on the position of distance finder 2 or viewer 4.

Preferibilmente, in particolare nella prima forma di realizzazione dell?apparato 100, il rilevatore di distanza 2 pu? essere compatto al fine di ridurre le dimensioni complessive del dispositivo 1 e in particolare del contenitore 8 in cui detto rilevatore pu? vantaggiosamente essere alloggiato. Preferably, particularly in the first embodiment of the apparatus 100, the distance detector 2 can be compact in order to reduce the overall dimensions of the device 1 and in particular of the container 8 in which said detector can advantageously be accommodated.

Opportunamente, come detto, nella forma di realizzazione mostrata in figura 2, il rilevatore di distanza 2 pu? preferibilmente essere esterno al dispositivo di visualizzazione 21, e configurato per rilevare la posizione della superficie di visualizzazione 20, e quindi del display di visualizzazione 21. Opportunamente in questa seconda forma di realizzazione il rilevatore di distanza 2 pu? essere collegato con il dispositivo 1?, e in particolare con l?unit? di controllo ed elaborazione 6, mediante connessioni via cavo o senza fili, ad esempio Wi-Fi, Bluetooth o altro. Conveniently, as mentioned, in the embodiment shown in figure 2, the distance detector 2 can preferably be external to the display device 21, and configured to detect the position of the display surface 20, and therefore of the display 21. Conveniently, in this second embodiment, the distance detector 2 can? be connected with the device 1?, and in particular with the unit? of control and processing 6, through wired or wireless connections, such as Wi-Fi, Bluetooth or other.

Opportunamente, l?apparato 100 pu? comprendere una pluralit? di rilevatori di profondit? 2 per rilevare cos? in maniera pi? completa e precisa la superficie di visualizzazione 20. Opportunamente, i rilevatori di distanza 2 possono essere configurati ? i.e. posizionati e direzionati ? al fine di rilevare in maniera completa la superficie di visualizzazione 20, e in particolare in corrispondenza di eventuali rilievi, valli, o porzioni in sottosquadro, come sar? pi? chiaro in seguito. Conveniently, the apparatus 100 can? understand a plurality of detectors of depth? 2 to detect cos? in a more complete and precise the display surface 20. Conveniently, can the distance detectors 2 be configured ? i.e. positioned and directed ? in order to fully detect the display surface 20, and in particular in correspondence with any reliefs, valleys, or undercut portions, how will it be? more clear later.

Il visualizzatore The viewer

Opportunamente, il visualizzatore 4 ? configurato per visualizzare e/o implementare un?immagine 12 su detta superficie di visualizzazione 20. Conveniently, viewer 4 ? configured to display and/or implement an image 12 on said display surface 20.

In particolare, il visualizzatore 4 pu? preferibilmente essere configurato per proiettare immagini bidimensionali (cfr. fig. 1). Opportunamente, il visualizzatore 4 pu? essere un proiettore 22. In particular, viewer 4 can? preferably be configured to project two-dimensional images (cf. fig. 1). Conveniently, viewer 4 can? be a projector 22.

Vantaggiosamente, il proiettore 22 pu? essere configurato - e in particolare pu? comprendere ottiche configurate ? per avere una distanza di messa a fuoco compresa fra qualche decina di cm e qualche metro, al fine di poter essere utilizzato in ambienti/spazi di diverse dimensioni. Preferibilmente, le distanze di messa a fuoco del proiettore 22 corrispondono sostanzialmente alle distanze di utilizzo ottimale del rilevatore di distanza 2, e in particolare alle distanze alle quali il rilevatore di distanza 2 ? configurato per rilevare la distanza di una superficie di visualizzazione 20. Advantageously, the projector 22 can be configured - and in particular pu? include configured optics ? to have a focusing distance between a few tens of cm and a few meters, in order to be used in rooms/spaces of different sizes. Preferably, the focusing distances of the projector 22 substantially correspond to the distances of optimal use of the distance detector 2, and in particular to the distances at which the distance detector 2 is configured to sense the distance of a display surface 20.

Opportunamente, il proiettore 22 ? configurato - i.e. in particolare pu? comprendere ottiche configurate? per avere un?ampia profondit? di campo, preferibilmente almeno sostanzialmente simile o uguale alla profondit? rappresentata dal set di immagini Vn da rappresentare, e quindi sostanzialmente almeno corrispondente alla dimensione del corpo tridimensionale 18 da visualizzare. Fittingly, the projector 22 ? configured - i.e. in particular can? include configured optics? to have a? large depth? of field, preferably at least substantially similar or equal to the depth? represented by the set of images Vn to be represented, and therefore substantially at least corresponding to the dimension of the three-dimensional body 18 to be displayed.

Opportunamente, il visualizzatore 4 pu? essere configurato per avere un?alta luminosit?, preferibilmente superiore agli 800 lumen, e ancora pi? preferibilmente superiore ai 1000 lumen. Preferibilmente il visualizzatore 4 pu? essere configurato per proiettare e/o implementare sul display immagini in alta risoluzione, preferibilmente in full HD (ad esempio 1920x1080 pixel, o qualsiasi altra alta definizione, a seconda del rapporto d?aspetto dell?immagine da visualizzare). Opportunamente, il visualizzatore 4 pu? essere configurato per proiettare e/o implementare sul display immagini a colori o in bianco e nero, e preferibilmente pu? essere configurato per proiettare immagini a colori. Conveniently, viewer 4 can? be configured to have? high brightness?, preferably greater than 800 lumens, and even more? preferably above 1000 lumens. Preferably the viewer 4 pu? be configured to project and/or implement high resolution images on the display, preferably in full HD (for example 1920x1080 pixels, or any other high definition, depending on the aspect ratio of the image to be displayed). Conveniently, viewer 4 can? be configured to project and/or implement color or black and white images on the display, and preferably pu? be configured to project color images.

Opportunamente, il proiettore 22 pu? avere messa a fuoco regolabile. Opportunamente, il proiettore 22 pu? avere il tronco di proiezione regolabile, e in particolare pu? essere regolabile la sua orientazione nello spazio, al fine di permettere la proiezione su superfici di proiezione 20 che si trovano in posizioni differenti. Conveniently, projector 22 can? have adjustable focus. Conveniently, projector 22 can? have the adjustable projection trunk, and in particular pu? its orientation in space can be adjusted, in order to allow projection onto projection surfaces 20 which are in different positions.

Vantaggiosamente, il dispositivo 1 pu? comprendere una pluralit? di (i.e. almeno due) proiettori 22, e preferibilmente tre proiettori 22. Vantaggiosamente, i proiettori 22 possono essere posizionati sostanzialmente separati l?uno dall?altro e, preferibilmente, possono essere configurati per proiettare immagini verso la stessa superficie di visualizzazione 20; ci? permette di ottenere una proiezione completa dell?immagine 12 da proiettare qualsiasi sia la morfologia della superficie di visualizzazione 20. Advantageously, the device 1 can understand a plurality of (i.e. at least two) projectors 22, and preferably three projectors 22. Advantageously, the projectors 22 can be positioned substantially separated from each other and, preferably, can be configured to project images towards the same display surface 20; There? allows to obtain a complete projection of the image 12 to be projected whatever the morphology of the display surface 20.

In un?ulteriore forma di realizzazione, illustrata ad esempio in figura 2, il visualizzatore 4 pu? essere costituito dal display di visualizzazione 21, che preferibilmente pu? essere il display di un monitor e/o di un qualsiasi dispositivo elettronico, preferibilmente portatile, quale un tablet o uno smartphone. In a further embodiment, illustrated for example in figure 2, the viewer 4 can? be constituted by the visualization display 21, which preferably can? be the display of a monitor and/or any electronic device, preferably portable, such as a tablet or smartphone.

Preferibilmente, detto display pu? essere a LED, a cristalli liquidi, o OLED. Preferably, said display pu? be LED, liquid crystal, or OLED.

Vantaggiosamente, il display di visualizzazione 21 pu? essere ad alta definizione, ad esempio pu? avere una risoluzione massima di 1920x1080 pixel o superiore. Advantageously, the visualization display 21 can be high definition, for example pu? have a maximum resolution of 1920x1080 pixels or higher.

L?unit? di controllo ed elaborazione The unit control and processing

L?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? elettronicamente collegata via cavo e/o via wireless (ad esempio via Wi-Fi, Bluetooth, o altro) con il visualizzatore 4 e con il rilevatore di distanza 2. The unit control and processing 6 ? electronically connected via cable and/or via wireless (for example via Wi-Fi, Bluetooth, or other) with the viewer 4 and with the distance detector 2.

L?unit? 6 pu? essere preferibilmente posizionata all?interno, o anche all?esterno, di un contenitore 8 o 8? provvisto di detto visualizzatore 4 e/o detto rilevatore di distanza 2. In particolare, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere posizionata all?interno del contenitore 8 o 8? provvisto di detto visualizzatore 4 e/o detto rilevatore di distanza 2, oppure pu? essere esterna ma collegata ad esso, e in particolare collegata al visualizzatore 4 e al rilevatore di distanza 2 in modo da poter ricevere e/o inviare opportune informazioni e/o dati e/o comandi dal/al visualizzatore 4 e/o rilevatore 2. The unit 6 pu? preferably be positioned inside, or even outside, a container 8 or 8? provided with said display 4 and/or said distance detector 2. In particular, the unit? control and processing 6 pu? be positioned inside the container 8 or 8? provided with said display 4 and/or said distance detector 2, or can? be external but connected to it, and in particular connected to the display 4 and to the distance detector 2 so as to be able to receive and/or send appropriate information and/or data and/or commands from/to the display 4 and/or detector 2.

Preferibilmente nella forma di realizzazione, illustrata in figura 1, in cui sia detta unit? di controllo ed elaborazione 6 sia detto visualizzatore 4 sono posizionati all?interno del contenitore 8, il collegamento fra questi visualizzatore pu? essere realizzato mediante cavi. Nella forma di realizzazione, illustrata in figura 2, in cui detto visualizzatore 4 comprende il display 21 di un dispositivo, preferibilmente portatile ed integrato, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere definita dall?elaboratore di detto dispositivo, e quindi essere collegata a detto visualizzatore 4 di mediante collegamenti elettrici quali cavi o piste conduttrici integrate nel dispositivo stesso. Quando il visualizzatore 4 comprende il display 21 di un monitor esterno, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere definita dall?elaboratore di un computer dedicato, e quindi essere collegata a detto visualizzatore 4 mediante collegamenti via cavo o senza fili. Preferably in the embodiment, illustrated in figure 1, in which said unit? of control and processing 6 and said viewer 4 are positioned inside the container 8, the connection between these viewer can? be made using cables. In the embodiment, illustrated in figure 2, in which said viewer 4 comprises the display 21 of a device, preferably portable and integrated, the unit? control and processing 6 pu? be defined by the processor of said device, and therefore be connected to said display 4 by means of electrical connections such as cables or conductive tracks integrated in the device itself. When the viewer 4 includes the display 21 of an external monitor, the unit? control and processing 6 pu? be defined by the processor of a dedicated computer, and then be connected to said display 4 by means of cable or wireless connections.

Opportunamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 comprende almeno un processore (ad esempio un microprocessore o una CPU), preferibilmente un processore ad alte prestazioni per elaborare i dati e/o le informazioni ricevute. Opportunamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 comprende almeno un?unit? di memorizzazione, che ? configurata per memorizzare le immagini da visualizzare, i dati e/o le informazioni provenienti dal rilevatore di distanza 2 e/o altre opportune informazioni. Conveniently, the unit? control and processing system 6 comprises at least one processor (for example a microprocessor or a CPU), preferably a high-performance processor for processing the data and/or information received. Conveniently, the unit? of control and elaboration 6 comprises at least one?unit? of memorization, what ? configured to memorize the images to be displayed, the data and/or information coming from the distance detector 2 and/or other appropriate information.

Preferibilmente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 comprende altres? una GPU che ? configurata per processare le immagini 12 da rappresentare provenienti e/o acquisite mediante un dispositivo di acquisizione di immagini 14. Preferably, the unit? control and processing 6 also includes? a GPU that ? configured to process the images 12 to be represented coming from and/or acquired by means of an image acquisition device 14.

Vantaggiosamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere configurata per elaborare le immagini 12 da rappresentare e inviarle al visualizzatore 4 e, altres?, per ricevere ed elaborare i dati rilevati dal rilevatore di distanza 2. Preferibilmente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere configurata per realizzare dette operazioni in tempo reale. Vantaggiosamente, in particolare, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere configurata per elaborare in tempo reale i dati ottenuti dal rilevatore di distanza 2, ed elaborare di conseguenza le immagini 12 da rappresentare mediante il visualizzatore 4. Vantaggiosamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere un computer, e preferibilmente ? un computer ad alte prestazioni. Advantageously, the unit? control and processing 6 pu? be configured to process the images 12 to be represented and send them to the viewer 4 and, likewise, to receive and process the data detected by the distance detector 2. Preferably, the unit? control and processing 6 pu? be configured to carry out these operations in real time. Advantageously, in particular, the unit? control and processing 6 pu? be configured to process the data obtained from the distance detector 2 in real time, and consequently process the images 12 to be represented by the viewer 4. Advantageously, the unit? control and processing 6 pu? be a computer, and preferably ? a high performance computer.

Il dispositivo di acquisizione di immagini The image capture device

Opportunamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere configurata per essere collegata a uno o pi? dispositivi di acquisizione di immagini 14 e/o pu? ricevere ? per trasferimento via wireless o via cavo, oppure su un tradizionale supporto di memoria esterno ? dati e/o immagini 12 da visualizzare. Opportunamente, detto dispositivo di acquisizione 14 di immagini pu? essere configurato per acquisire una o pi? immagini 12 da rappresentare e relative a un corpo tridimensionale. Conveniently, the unit? control and processing 6 pu? be configured to be connected to one or more? image acquisition devices 14 and/or pu? receive ? for transfer via wireless or cable, or on a traditional external memory medium ? data and/or images 12 to display. Conveniently, said image acquisition device 14 can be configured to acquire one or more? 12 images to be represented and related to a three-dimensional body.

Ad esempio, detto dispositivo di acquisizione di immagini 14 pu? essere un apparecchio per TAC o per risonanze magnetiche. Altri esempi di dati da visualizzare comprendono: For example, said image acquisition device 14 can be a CT or MRI device. Other examples of data to display include:

- dati generati da software, in particolare di design 3D, che ad esempio possono essere utilizzati per la stampa 3D, - data generated by software, especially 3D design software, which can, for example, be used for 3D printing,

- dati relativi a corpi tridimensionali da utilizzare ad esempio per la rappresentazione di fenomeni fisici o chimici o geologici, - data relating to three-dimensional bodies to be used for example for the representation of physical or chemical or geological phenomena,

- dati acquisiti all?interno di una galleria del vento o galleria ad acqua, ed essere quindi relativi ai flussi fluidodinamici sulla superficie di un corpo tridimensionale. - data acquired inside a wind tunnel or water tunnel, and therefore be related to the fluid dynamic flows on the surface of a three-dimensional body.

Vantaggiosamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere configurata per ricostruire autonomamente, a partire dalle immagini raccolte e da eventuali metadati, un oggetto tridimensionale sostanzialmente corrispondente all?oggetto rilevato dal dispositivo di acquisizione di immagini 14. Opportunamente, il dispositivo di acquisizione di immagini 14 pu? essere configurato per inviare direttamente all?unit? di controllo 6 una modellizzazione tridimensionale del corpo tridimensionale rilevato e, eventualmente, detta modellizzazione pu? essere anche mutabile nel tempo. Advantageously, the unit? control and processing 6 pu? be configured to autonomously reconstruct, starting from the collected images and any metadata, a three-dimensional object substantially corresponding to the object detected by the image acquisition device 14. Conveniently, the image acquisition device 14 can? be configured to send directly to the unit? of control 6 a three-dimensional modeling of the three-dimensional body detected and, possibly, said modeling can? also be changeable over time.

La superficie di visualizzazione The display surface

Opportunamente, l?apparato 100 secondo l?invenzione comprende una superficie di visualizzazione 20 che, come detto, pu? essere integrata o esterna rispetto al visualizzatore 4. Opportunamente, la superficie di visualizzazione 20 pu? essere di qualsiasi tipo, e in particolare pu? essere mobile, nel senso che pu? essere facilmente traslata e/o ruotata nello spazio, in particolare da un utilizzatore dell?apparato 100. Vantaggiosamente, inoltre, la superficie di visualizzazione 20 pu? essere configurata per essere deformata, assumendo una morfologia complessa, comprendente anse, curve, rilievi e depressioni quando vista dalla prospettiva ad esempio del rilevatore di distanza 2 e/o del proiettore 22 che pu? definire il visualizzatore 4. Conveniently, the apparatus 100 according to the invention comprises a display surface 20 which, as mentioned, can be integrated or external with respect to the display 4. Conveniently, the display surface 20 can? be of any type, and in particular pu? be mobile, in the sense that pu? be easily translated and/or rotated in space, in particular by a user of the apparatus 100. Furthermore, advantageously, the display surface 20 can? be configured to be deformed, assuming a complex morphology, including bends, curves, reliefs and depressions when seen from the perspective of, for example, the distance detector 2 and/or the projector 22 which can? define the viewer 4.

Preferibilmente la superficie di visualizzazione 20 pu? essere - almeno parzialmente - trasparente e/o traslucida, cio? una frazione della luce incidente (i.e. la luce proveniente da detto almeno un proiettore 22visualizzatore) pu? essere riflessa mentre una parte pu? essere trasmessa attraverso la superficie di visualizzazione stessa. Questo permette di usufruire sostanzialmente di due superfici di visualizzazione dell?immagine, corrispondenti rispettivamente alla superficie di visualizzazione 20 stessa ? i.e. la superficie dell?elemento laminare che viene sostanzialmente affacciata al proiettore 22 visualizzatore? e la superficie posteriore dell?elemento laminare che definisce la superficie di visualizzazione 20. Opportunamente, a questo fine, preferibilmente, la superficie di visualizzazione 20 pu? essere sostanzialmente sottile, i.e. avere uno spessore inferiore a qualche millimetro. Preferably the display surface 20 can? be - at least partially - transparent and/or translucent, that is? a fraction of the incident light (i.e. the light coming from said at least one projector 22viewer) can? be reflected while a part pu? be transmitted through the display surface itself. This allows substantially to take advantage of two display surfaces of the image, corresponding respectively to the display surface 20 itself ? i.e. the surface of the laminar element which substantially faces the display projector 22? and the rear surface of the laminar element which defines the display surface 20. Conveniently, for this purpose, preferably, the display surface 20 can? be substantially thin, i.e. be less than a few millimeters thick.

Opportunamente, in particolare in una forma di realizzazione (cfr. ad esempio fig. 1), l?elemento che sostanzialmente definisce/costituisce la superficie di visualizzazione 20 pu? essere un elemento, preferibilmente laminare, quale un foglio, ad esempio di carta, nel qual caso la superficie di visualizzazione 20 ? rappresentata dalla superficie del foglio affacciata a detto proiettore 22, e le superfici di visualizzazione corrispondono sostanzialmente alle due facce opposte del foglio stesso. Opportunamente, ad esempio, la superficie di visualizzazione 20 pu? essere definita dalla stessa mano dell?utilizzatore. Opportunamente, ad esempio, la superficie di visualizzazione 20 pu? essere definita da un oggetto solido, quale ad esempio una parete. Vantaggiosamente, la superficie di visualizzazione 20 pu? essere provvista di almeno un simbolo o altra caratterizzazione visiva che funga da riferimento. Conveniently, particularly in one embodiment (cf. for example Fig. 1), the element which substantially defines/constitutes the display surface 20 can? be an element, preferably laminar, such as a sheet, for example of paper, in which case the display surface 20 is represented by the surface of the sheet facing said projector 22, and the viewing surfaces substantially correspond to the two opposite faces of the sheet itself. Conveniently, for example, the display surface 20 can be defined by the user's own hand. Conveniently, for example, the display surface 20 can be defined by a solid object, such as a wall. Advantageously, the display surface 20 can be provided with at least one symbol or other visual characterization that serves as a reference.

Opportunamente, nella forma di realizzazione illustrata in figura 2, detta superficie di visualizzazione 20 pu? essere definita dal display di visualizzazione 21 ed essere quindi integrata nel visualizzatore 4 che permette di rappresentare, preferibilmente in tempo reale, le immagini 12. visualizzatore Preferibilmente, il display di visualizzazione 21 (e quindi la superficie di visualizzazione 20) pu? essere mobile e/o portatile, e pu? essere integrato all?unit? 6 e/o collegato esternamente a quest?ultima. Conveniently, in the embodiment illustrated in figure 2, said display surface 20 can be defined by the visualization display 21 and therefore be integrated in the visualization 4 which allows the images 12 to be represented, preferably in real time. visualization Preferably, the visualization display 21 (and therefore the visualization surface 20) can? be mobile and / or portable, and pu? be integrated to the? unit? 6 and/or connected externally to the latter.

Opportunamente, il display di visualizzazione 21 - che definisce la superficie di visualizzazione 20 ? pu? essere movimentato nello spazio dall?utilizzatore/operatore, cio? pu? essere spostato in modo da modificare la sua posizione e/o orientamento nello spazio. Conveniently, the viewing display 21 - which defines the viewing surface 20 ? can? be moved in space by the user/operator, ie? can? be moved so as to change its position and/or orientation in space.

Preferibilmente inoltre, il display di visualizzazione 21 pu? essere sostanzialmente laminare, cio? il suo spessore ? molto inferiore rispetto alle altre due dimensioni. Preferably furthermore, the visualization display 21 can be substantially laminar, that is? its thickness? much smaller than the other two sizes.

Vantaggiosamente, anche in questa forma di realizzazione, la superficie di visualizzazione 20 pu? avere una forma variabile, e cio? pu? essere deformata dall?utilizzatore. Advantageously, also in this embodiment, the display surface 20 can have a variable form, and cio? can? be deformed by the user.

Opportunamente, quindi, in entrambe le forme di realizzazione, ? possibile modificare la posizione e/o l?orientamento e/o la conformazione della superficie di visualizzazione 20, consentendo cos? di navigare tra differenti immagini di un corpo tridimensionale, come sar? pi? chiaro in seguito. Conveniently, then, in both embodiments, ? Is it possible to modify the position and/or the orientation and/or the conformation of the display surface 20, thus allowing? to navigate between different images of a three-dimensional body, how will it be? more clear later.

Inoltre in questo modo ? possibile selezionare in maniera pi? accurata l?immagine (?slice?) rappresentativa di detto corpo tridimensionale 16 da visualizzare su detta superficie di visualizzazione 20. Also like this ? is it possible to select in a more the representative image (?slice?) of said three-dimensional body 16 to be displayed on said display surface 20 is accurate.

Modellizzazione del corpo tridimensionale da rappresentare (dati di partenza) Modeling of the three-dimensional body to be represented (starting data)

Opportunamente, l?apparato 100 ? configurato per ricevere in ingresso i dati volumetrici che modellizzano/descrivono un corpo tridimensionale 16. Opportunamente, detti dati volumetrici sono messi a disposizione all?unit? di controllo ed elaborazione 6 dell?apparato 100 sotto forma di almeno un file informatico. Conveniently, the apparatus 100 ? configured to receive in input the volumetric data which model/describe a three-dimensional body 16. Conveniently, said volumetric data are made available to the unit? control and processing system 6 of the apparatus 100 in the form of at least one computer file.

In particolare, detto corpo tridimensionale 16 pu? essere modellizzato/descritto in modi differenti. In particular, said three-dimensional body 16 can be modelled/described in different ways.

Vantaggiosamente, ad esempio, come mostrato in figura 5 un corpo tridimensionale 16 pu? essere definito e descritto da una pluralit? di immagini (slices) 18. Opportunamente, l?ordine in cui le immagini (slices) devono essere analizzate pu? essere contenuto nello stesso file in cui sono contenuti i dati che sostanzialmente costituiscono l?immagine (slice) stessa, oppure possono essere contenuti in un file esterno all?immagine (slice), il quale pu? contenere sostanzialmente tutti i metadati, cio? i dati necessari alla ricostruzione del corpo tridimensionale 16 a partire dalle slices 18. Advantageously, for example, as shown in figure 5, a three-dimensional body 16 can be defined and described by a plurality? of images (slices) 18. Conveniently, the? order in which the images (slices) must be analyzed pu? be contained in the same file in which the data which substantially constitute the image (slice) itself are contained, or they can be contained in a file external to the image (slice), which can? contain substantially all the metadata, the cio? the data necessary for the reconstruction of the three-dimensional body 16 starting from the slices 18.

Opportunamente, un corpo tridimensionale 16 pu? essere descritto/definito da un reticolo (mesh poligonale) composto da vertici, spigoli e facce di poligoni, e preferibilmente triangoli, dalle dimensioni, forme, e orientamento tridimensionale differente. Opportunamente, detti poligoni possono sostanzialmente tassellare una superficie che corrisponde all?oggetto tridimensionale 16 che si intende acquisire. Opportunamente, ciascun poligono pu? essere definito dalla posizione tridimensionale dei propri vertici e dal proprio colore. Ad esempio ciascun poligono, pu? presentare un singolo colore o una sfumatura, o vi pu? essere applicata una determinata texture, o pu? risultare trasparente. Opportunamente, i poligoni possono essere strutturati e posizionati al fine di descrivere accuratamente e/o fornire un?approssimazione soddisfacente dell?oggetto tridimensionale da descrivere. Conveniently, a three-dimensional body 16 can? be described/defined by a lattice (polygonal mesh) composed of vertices, edges and faces of polygons, and preferably triangles, with different dimensions, shapes, and three-dimensional orientation. Conveniently, said polygons can substantially tessellate a surface which corresponds to the three-dimensional object 16 to be acquired. Conveniently, each polygon pu? be defined by the three-dimensional position of its vertices and its color. For example each polygon, pu? present a single color or a shade, or can you? be applied a certain texture, or can? be transparent. Conveniently, the polygons can be structured and positioned in order to accurately describe and/or provide a satisfactory approximation of the three-dimensional object to be described.

Opportunamente, il corpo tridimensionale 16 pu? essere descritto/definito da una pluralit? di oggetti tridimensionali, quali poliedri o solidi a superficie curva, che sostanzialmente possono definire dei voxels. Opportunamente, ciascun voxel pu? essere definito dalla sua posizione nello spazio (e in particolare quella dei suoi vertici), e dal suo colore. Ad esempio, ciascun voxel pu? presentare un singolo colore o una sfumatura, o vi pu? essere applicata una determinata texture, o pu? risultare trasparente. Conveniently, the three-dimensional body 16 can be described/defined by a plurality? of three-dimensional objects, such as polyhedrons or solids with a curved surface, which substantially can define voxels. Conveniently, each voxel pu? be defined by its position in space (and in particular that of its vertices), and by its color. For example, each voxel can? present a single color or a shade, or can you? be applied a certain texture, or can? be transparent.

Opportunamente, il corpo tridimensionale 16 pu? essere statico oppure pu? essere dinamico, cio? variare nel tempo. Opportunamente, in questo caso sono previste una pluralit? di immagini (slices) 18 per ogni istante dell?evoluzione temporale dell?oggetto tridimensionale 16. Opportunamente, nel caso di corpo tridimensionale 16 rappresentato da una mesh poligonale, questa pu? essere animata secondo tradizionali metodi utilizzati nell?animazione di modelli 3D. Opportunamente, nel caso di corpo tridimensionale 16 rappresentato da un?immagine tridimensionale composta da voxels, possono essere previste una pluralit? di immagini tridimensionali, ciascuna sostanzialmente corrispondente a un fotogramma che descrive un istante dell?evoluzione temporale del corpo tridimensionale, oppure questi possono essere animati secondo tradizionali metodi utilizzati nell?animazione di modelli 3D. Conveniently, the three-dimensional body 16 can be static or can? be dynamic, that is? vary over time. Conveniently, in this case there are a plurality? of images (slices) 18 for each instant of the temporal evolution of the three-dimensional object 16. Conveniently, in the case of a three-dimensional body 16 represented by a polygonal mesh, this can? be animated according to traditional methods used in the animation of 3D models. Conveniently, in the case of a three-dimensional body 16 represented by a three-dimensional image composed of voxels, a plurality of of three-dimensional images, each substantially corresponding to a frame describing an instant of the temporal evolution of the three-dimensional body, or these can be animated according to traditional methods used in the animation of 3D models.

Opportunamente, l?evoluzione temporale del corpo tridimensionale 16 pu? essere registrata a una frequenza di 10 FPS. Conveniently, the temporal evolution of the three-dimensional body 16 pu? be recorded at a rate of 10 FPS.

Metodo di funzionamento Method of operation

Il funzionamento dell?apparato 100 secondo l?invenzione ? descritto qui di seguito. The operation of the apparatus 100 according to the invention ? described below.

Opportunamente, per sistema di riferimento si intende un sistema di coordinate che permettano di descrivere, preferibilmente in maniera univoca, la posizione di un oggetto nello spazio. Conveniently, by reference system is meant a system of coordinates which allow the position of an object in space to be described, preferably unequivocally.

Preferibilmente, il sistema di coordinate comprende tre coordinate x, y e z, che sono ortogonali tra loro e tali che la terza coordinata sia la risultante del prodotto vettoriale delle altre due. Preferably, the coordinate system comprises three coordinates x, y and z, which are orthogonal to each other and such that the third coordinate is the resultant of the cross product of the other two.

Si precisa che, qui di seguito, con la terna (x, y, z) si intendono rispettivamente i valori delle tre coordinate che definiscono la posizione di un punto nello spazio in un sistema di riferimento tridimensionale, preferibilmente cartesiano, in cui i tre assi di detto sistema sono fra loro ortogonali. It should be noted that, hereinafter, the triad (x, y, z) mean respectively the values of the three coordinates that define the position of a point in space in a three-dimensional reference system, preferably Cartesian, in which the three axes of this system are orthogonal to each other.

Il dispositivo di acquisizione immagini 14 ? configurato per acquisire una o pi? immagini adatte a rappresentare/descrivere/modellizzare un corpo tridimensionale 16, ad esempio una pila di immagini sostanzialmente bidimensionali adatte a rappresentare/descrivere/modellizzare (e quindi modellizzare) un corpo tridimensionale 16. The imaging device 14 ? configured to acquire one or more? images suitable for representing/describing/modeling a three-dimensional body 16, for example a stack of substantially two-dimensional images suitable for representing/describing/modeling (and therefore modeling) a three-dimensional body 16.

Opportunamente, il dispositivo di acquisizione immagini 14 pu? essere collegato in ingresso all?apparato 100. Opportunamente, il dispositivo di acquisizione immagini 14 ? configurato per ricavare i dati volumetrici che descrivono/modellizzano il corpo tridimensionale 16, e per mettere poi a disposizione tali dati ? preferibilmente sotto forma di almeno un file informatico - all?apparato 100, ed in particolare all?unit? di controllo ed elaborazione 6. Conveniently, the image acquisition device 14 can be connected to the input of the apparatus 100. Conveniently, the image acquisition device 14 ? configured to obtain the volumetric data which describe/model the three-dimensional body 16, and to then make such data available? preferably in the form of at least one computer file - to the apparatus 100, and in particular to the unit? control and processing 6.

Il dispositivo di acquisizione immagini 14 ? configurato per acquisire opportune immagini, preferibilmente bidimensionali, adatte a rappresentare un corpo tridimensionale 16. The imaging device 14 ? configured to acquire suitable images, preferably two-dimensional, suitable for representing a three-dimensional body 16.

In particolare, un corpo tridimensionale 16 pu? essere descritto/modellizzato mediante la raccolta di una pluralit? di immagini bidimensionali 18 in cui ad una pluralit? di punti dello spazio, contrassegnati da una terna di coordinate (x,y,z) viene assegnato un valore, ad esempio un colore, generando quindi una funzione C(x,y,z). Opportunamente, nel caso di una pila di immagini allineate/impilate lungo uno stesso asse e distanziate tra loro lungo detto asse, che pu? ad esempio essere definito come l?asse z, si ha la funzione C<z>(x,y), in cui cio?, per ciascun valore di ?z?, si ha una corrispondente immagine digitale C(x,y) dove ciascun pixel identificato dalle coordinate ?x? e ?y? contiene una corrispondente informazione che ? definita come il valore della funzione C. In particular, a three-dimensional body 16 can? be described / modeled by the collection of a plurality? of two-dimensional images 18 in which a plurality? of points in space, marked by a triad of coordinates (x,y,z) a value is assigned, for example a color, thus generating a function C(x,y,z). Conveniently, in the case of a stack of images aligned/stacked along the same axis and spaced apart along said axis, which can? for example be defined as the z axis, we have the function C<z>(x,y), where that is, for each value of ?z?, we have a corresponding digital image C(x,y) where each pixel identified by the coordinates ?x? and ?y? contains a corresponding information that ? defined as the value of function C.

Opportunamente, la funzione C pu? rappresentare un?informazione di colore che, preferibilmente, pu? essere codificata mediante una scala di grigi (e quindi essere definita sostanzialmente da un numero), o mediante il modello RGB o CYMK (ed essere quindi definita da pi? valori, ad esempio da una terna di valori nel caso del modello RGB o CYMK ed essere quindi identificabile con un vettore). Sostanzialmente, quindi, ciascun punto (x, y, z) contiene una informazione C (x,y,z) che pu? essere definita da un solo numero, nel caso di un?immagine in scala di grigi, oppure da un vettore, nel caso di un?immagine a colori. Conveniently, the function C pu? represent a? information of color that, preferably, can? be encoded using a gray scale (and therefore substantially defined by a number), or using the RGB or CYMK model (and therefore be defined by several values, for example by a triad of values in the case of the RGB or CYMK model and therefore be identifiable with a vector). Substantially, therefore, each point (x, y, z) contains information C (x, y, z) which can? be defined by a single number, in the case of a grayscale image, or by a vector, in the case of a color image.

Vantaggiosamente, la modellizzazione C(x,y,z) del corpo tridimensionale 16, ad esempio mediante una pila di immagini 18 descritte con la funzione C<z>(x,y), pu? essere caricata nell?unit? di memorizzazione di detta unit? di controllo ed elaborazione 6, e/o inviata a quest?ultima, per effettuare cos? una pluralit? di elaborazioni su dette immagini. Advantageously, the modeling C(x,y,z) of the three-dimensional body 16, for example by means of a stack of images 18 described with the function C<z>(x,y), can? be loaded in? unit? storage of this unit? control and processing 6, and/or sent to the latter, to carry out cos? a plurality? processing of these images.

Opportunamente, detta elaborazione pu? consistere nella ricostruzione del dataset tridimensionale a partire da una pluralit? ? preferibilmente da una pila - di immagini bidimensionali 18 acquisite dal dispositivo di acquisizione di immagini 14. Conveniently, said processing pu? consist in the reconstruction of the three-dimensional dataset starting from a plurality? ? preferably from a stack - of two-dimensional images 18 acquired by the image acquisition device 14.

Come detto, detta pluralit? di immagini pu? essere rappresentata da una pila di immagini acquisite a differenti valori di profondit? z, e sostanzialmente descrivibili con la funzione C<z>(x,y). Opportunamente, quindi, ciascuna immagine Vz pu? essere descritta con una corrispondente funzione C(x,y) ed il modello tridimensionale V (cfr. fig. 4) pu? essere ricostruito mediante una sommatoria delle singole immagini Vz su tutti i valori di z, come rappresentato nell?equazione (1): As mentioned, said plurality? of images can? be represented by a stack of images acquired at different depth values? z, and essentially describable with the function C<z>(x,y). Conveniently, therefore, each image Vz can? be described with a corresponding function C(x,y) and the three-dimensional model V (cfr. fig. 4) pu? be reconstructed by means of a summation of the individual Vz images over all z values, as represented in equation (1):

Vantaggiosamente, inoltre, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata per interpolare i dati di partenza e/o i dati cos? ottenuti, mediante note tecniche e algoritmi di image processing, al fine di migliorare la risoluzione in una o pi? delle tre coordinate spaziali. Opportunamente, l?interpolazione pu? essere realizzata su ciascuna immagine Vz, oppure pu? essere realizzata sul modello tridimensionale V. Preferibilmente l?interpolazione sulle coordinate x e y (che identificano i pixel di ciascuna immagine) pu? essere realizzata sulle immagini 18, mentre l?interpolazione sulla coordinata z pu? essere realizzata sul modello tridimensionale V. Advantageously, moreover, the unit? control and processing 6 ? configured to interpolate the starting data and/or the data cos? obtained, through known techniques and image processing algorithms, in order to improve the resolution in one or more? of the three spatial coordinates. Conveniently, the? interpolation can? be made on each image Vz, or pu? be made on the three-dimensional model V. Preferably the interpolation on the x and y coordinates (which identify the pixels of each image) pu? be made on the images 18, while the? interpolation on the z coordinate can? be made on the three-dimensional model V.

Opportunamente, in questo modo, ? possibile ottenere un modello tridimensionale V che abbia risoluzione elevata. Preferibilmente, il modello tridimensionale V ottenuto, prima o dopo il processo di interpolazione, ha risoluzione superiore a quella della superficie di visualizzazione 20, cos? come ? stata rilevata dal rilevatore di distanza 2. Vantaggiosamente, ci? consente di avere un modello tridimensionale V che, quando viene visualizzato sulla superficie di visualizzazione 20, possa apparire sostanzialmente continuo, i.e. non sgranato o sfocato. Conveniently, in this way, ? It is possible to obtain a three-dimensional model V that has a high resolution. Preferably, the three-dimensional model V obtained, before or after the interpolation process, has a higher resolution than that of the display surface 20, so as ? been detected by the distance detector 2. Advantageously, there? allows to have a three-dimensional model V which, when displayed on the display surface 20, can appear substantially continuous, i.e. not grainy or fuzzy.

Opportunamente, nel caso in cui il modello tridimensionale V contenga informazioni relative alla posizione del dispositivo di acquisizione di immagini 14 ? in particolare relativa alla posizione del corpo tridimensionale 16 rispetto al dispositivo di acquisizione immagini 14, ad esempio allo scanner con cui ? stata acquisita la TAC, o l?apparecchio fotografico con cui sono state acquisite le fotografie - l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere configurata per elaborare detto modello tridimensionale V al fine di riferirlo a un sistema di riferimento assoluto W attraverso la formula indicata nell?equazione (2) dove V<W >indica il modello tridimensionale V nel sistema di riferimento assoluto W, V<S >indica l?immagine V nel sistema di riferimento S del dispositivo di acquisizione di immagini 14, e M<S,W >? una matrice di trasformazione dello spazio che contiene informazioni sulla posizione del dispositivo di acquisizione di immagini 14 relativamente al corpo tridimensionale 16 che si intende rappresentare, e che permette di realizzare la seguente trasformazione: Conveniently, if the three-dimensional model V contains information relating to the position of the image acquisition device 14 ? in particular relating to the position of the three-dimensional body 16 with respect to the image acquisition device 14, for example the scanner with which it is used; been acquired the CT scan, or the camera with which the photographs were acquired - the unit? control and processing 6 pu? be configured to process said three-dimensional model V in order to refer it to an absolute reference system W through the formula indicated in equation (2) where V<W > indicates the three-dimensional model V in the absolute reference system W, V<S > indicates the image V in the reference system S of the image acquisition device 14, and M<S,W >? a space transformation matrix which contains information on the position of the image acquisition device 14 relative to the three-dimensional body 16 which it is intended to represent, and which allows the following transformation to be carried out:

(2) Vantaggiosamente la matrice M<S,W >pu? essere calcolata in modo che il volume di dati V<W >sia sostanzialmente in scala 1:1 rispetto al modello tridimensionale V. (2) Advantageously the matrix M<S,W >pu? be calculated so that the volume of data V<W > is substantially on a 1:1 scale with respect to the three-dimensional model V.

Vantaggiosamente, inoltre, per rappresentare l?evoluzione temporale del corpo tridimensionale 16, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata per effettuare i seguenti passaggi. In particolare, nel caso in cui l?evoluzione temporale del corpo tridimensionale 16 sia definita da una sequenza di modelli tridimensionali V, ciascuno dei quali ? associato a istanti temporali successivi, ciascun modello tridimensionale V pu? essere trattato separatamente. Opportunamente, nel caso in cui l?evoluzione temporale del corpo tridimensionale 16 sia rappresentato da un insieme di voxels, pu? essere applicata l?equazione (2) in cui M<S,W >ha la funzione ad esempio di una matrice di rotazione. Nel caso in cui invece l?evoluzione temporale del corpo tridimensionale 16 sia realizzata mediante un?animazione di un modello poligonale, questa pu? preferibilmente essere elaborata, ad esempio dall?unit? di controllo ed elaborazione 6, al fine di essere trasformata in una sequenza di oggetti tridimensionali, per eseguire poi uno dei passaggi descritti in precedenza. Advantageously, moreover, to represent the temporal evolution of the three-dimensional body 16, the unit? control and processing 6 ? configured to perform the following steps. In particular, if the time evolution of the three-dimensional body 16 is defined by a sequence of three-dimensional models V, each of which ? associated with subsequent time instants, each three-dimensional model V pu? be treated separately. Conveniently, if the temporal evolution of the three-dimensional body 16 is represented by a set of voxels, it can? Equation (2) can be applied in which M<S,W >has the function, for example, of a rotation matrix. In the case in which instead the temporal evolution of the three-dimensional body 16 is realized through an animation of a polygonal model, this can? preferably be processed, for example by the unit? of control and processing 6, in order to be transformed into a sequence of three-dimensional objects, to then perform one of the steps described above.

Inoltre, come detto, il rilevatore di distanza 2 ? in grado di rilevare la posizione della superficie di visualizzazione 20. Preferibilmente, il rilevatore di distanza 2 pu? essere in grado di rilevare la posizione della superficie di visualizzazione 20 rispetto al sistema di riferimento definito dallo/all?interno dello stesso rilevatore di distanza, e in particolare ad esempio rispetto al foro stenoscopico (pinhole) del rilevatore di distanza stesso. Pi? in dettaglio, per ?pinhole? si intende l?intersezione tra l?asse ottico della lente del sistema ottico che, preferibilmente ? previsto nel rilevatore 2, e il piano della lente stessa. Furthermore, as mentioned, the distance detector 2 ? able to detect the position of the display surface 20. Preferably, the distance detector 2 can? be able to detect the position of the display surface 20 with respect to the reference system defined by/inside the distance detector itself, and in particular for example with respect to the pinhole of the distance detector itself. Pi? in detail, for ?pinhole? means the? intersection between the? optical axis of the lens of the optical system which, preferably ? provided in detector 2, and the plane of the lens itself.

Opportunamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6, sulla base dei dati rilevati (preferibilmente pre-elaborati) e provenienti dal rilevatore di distanza 2, ? configurata per calcolare una mappa di profondit? S che, in particolare, pu? essere definita come: Conveniently, the unit? of control and processing 6, on the basis of the detected data (preferably pre-processed) and coming from the distance detector 2, ? configured to calculate a depth map? S that, in particular, pu? be defined as:

(3) Pi? in dettaglio, la mappa di profondit? S ? un campo scalare bidimensionale, che ad esempio pu? essere descritto da una matrice bidimensionale, in cui a ogni punto del campo visivo (o di acquisizione) inquadrato (contenente anche o solo la superficie di visualizzazione 20), punto che ? contraddistinto dalle coordinate (x,y) ? preferibilmente definite rispetto al sistema di riferimento del e/o associato al rilevatore di distanza 2 - ? associato un valore Fp corrispondente alla distanza rilevata di detto punto rispetto al sistema di riferimento. (3) More in detail, the map of depth? Yes a two-dimensional scalar field, which for example pu? be described by a two-dimensional matrix, in which at each point of the field of view (or acquisition) framed (also or only containing the display surface 20), a point which ? distinguished by the coordinates (x,y) ? preferably defined with respect to the reference system of and/or associated with the distance detector 2 - ? associated with a value Fp corresponding to the detected distance of said point with respect to the reference system.

Opportunamente, quindi, la mappa di profondit? S pu? essere considerata come un?immagine in cui, ciascun pixel dell?immagine identificato dalle coordinate ?x? e ?y?, contiene un?informazione relativa alla distanza del punto (che ? associato a quel pixel) del campo visivo (o di acquisizione), contenente la superficie di visualizzazione 20, rispetto ad un sistema di riferimento, preferibilmente rispetto al sistema di riferimento del rilevatore di distanza 2. In sostanza, vantaggiosamente, la mappa di profondit? S ? rappresentata come un?immagine (matrice bidimensionale di punti) contenente informazioni di distanza di ciascun punto del campo di acquisizione utilizzato (preferibilmente del campo visivo inquadrato) rispetto ad un sistema di riferimento. Conveniently, therefore, the depth map? S pu? be considered as an? image in which, each pixel of the image? identified by the coordinates ?x? and ?y?, contains information relating to the distance of the point (which is associated with that pixel) of the visual (or acquisition) field, containing the display surface 20, with respect to a reference system, preferably with respect to the reference system reference of the detector of distance 2. In substance, advantageously, the map of depth? Yes represented as an image (two-dimensional array of points) containing distance information of each point of the acquisition field used (preferably of the field of view framed) with respect to a reference system.

Opportunamente, come detto, il sistema di riferimento nel quale viene descritta detta mappa di profondit? S pu? essere definito da un sistema di riferimento D definito all?interno dello e/o relativo allo stesso rilevatore di distanza 2, e pertanto la corrispondente mappa di profondit? pu? essere identificata come S<D>. Conveniently, as mentioned, the reference system in which this depth map is described? S pu? be defined by a reference system D defined within the and/or relative to the same distance detector 2, and therefore the corresponding depth map? can? be identified as S<D>.

Vantaggiosamente, i dati del rilevatore di distanza 2 possono essere inviati all?unit? di controllo ed elaborazione 6 al fine di permettere l?elaborazione dei dati relativi alla distanza della superficie di visualizzazione 20 misurata dal rilevatore di distanza 2, ed in particolare i dati della mappa di profondit? SD contenenti la posizione della superficie di visualizzazione 20 da detto rilevatore di distanza 2 (e in particolare ad esempio dal suo pinhole) nel sistema di riferimento D del rilevatore di distanza 2. Advantageously, the data of the distance detector 2 can be sent to the unit? of control and elaboration 6 in order to allow the elaboration of the data relating to the distance of the display surface 20 measured by the distance detector 2, and in particular the data of the depth map? SD containing the position of the display surface 20 from said distance detector 2 (and in particular for example from its pinhole) in the reference system D of the distance detector 2.

Opportunamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata per elaborare la mappa di profondit? S<D >descritta ed acquisita nel sistema di riferimento D del rilevatore di distanza 2 in modo da ottenere una mappa di profondit? S<W >descritta in un sistema di riferimento assoluto W, come descritto nella seguente equazione: Conveniently, the unit? control and processing 6 ? configured to process the depth map? S<D >described and acquired in the D reference system of the distance finder 2 in order to obtain a depth map? S<W >described in an absolute reference system W, as described in the following equation:

(4?) dove la matrice di trasformazione M<D,W >comprende le informazioni sulla posizione del sistema di riferimento D del rilevatore di distanza 2 rispetto al sistema di riferimento assoluto W. Vantaggiosamente la matrice M<D,W >pu? essere calcolata in modo che la superficie S<W >sia sostanzialmente in scala 1:1 rispetto alla superficie S<D>. (4?) where the transformation matrix M<D,W >includes the information on the position of the reference system D of the distance detector 2 with respect to the absolute reference system W. Advantageously, the matrix M<D,W >pu? be calculated so that the surface S<W >is substantially on a 1:1 scale with respect to the surface S<D>.

Vantaggiosamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere configurata per elaborare la mappa di profondit? S<D >(contenente la posizione della superficie di visualizzazione 20) descritta ed acquisita nel sistema di riferimento D del rilevatore di distanza 2, in modo da ottenere una mappa di profondit? S<P >descritta nel sistema di riferimento P del (e/o associato al) visualizzatore 4, come descritto nella seguente equazione: Advantageously, the unit? control and processing 6 pu? be configured to process the depth map? S<D> (containing the position of the display surface 20) described and acquired in the reference system D of the distance detector 2, so as to obtain a depth map? S<P >described in the reference system P of (and/or associated with) display 4, as described in the following equation:

(4?) dove la matrice di trasformazione M<D,P >comprende le informazioni sulla posizione del sistema di riferimento D del rilevatore di distanza 2 rispetto al sistema di riferimento P del visualizzatore 4. Vantaggiosamente la matrice M<D,P >pu? essere calcolata in modo che la superficie S<P >sia sostanzialmente in scala 1:1 rispetto alla superficie S<D>. (4?) where the transformation matrix M<D,P >includes the information on the position of the reference system D of the distance detector 2 with respect to the reference system P of the viewer 4. Advantageously, the matrix M<D,P >pu ? be calculated so that the surface S<P >is substantially on a 1:1 scale with respect to the surface S<D>.

In questo modo, vantaggiosamente, ? possibile descrivere/modellizzare la superficie di visualizzazione 20 in modo indipendente rispetto alla posizione del rilevatore di distanza 2, consentendo cos? di proiettare immagini 12 mediante proiettori 22 disposti anche in posizioni differenti tra loro, senza che questo alteri l?immagine proiettata, o la renda meno accurata. In this way, advantageously, It is possible to describe/model the display surface 20 independently of the position of the distance detector 2, thus allowing to project images 12 by means of projectors 22 also arranged in positions different from each other, without this altering the projected image, or making it less accurate.

Opportunamente, se l?apparato100 comprende una pluralit? di (almeno due) rilevatori di posizione 2, 2?, questi preferibilmente sono configurati ? i.e. posizionati e direzionati ? al fine di rilevare la stessa superficie di visualizzazione 20 da una pluralit? di posizioni e/o angolazioni differenti, per ottenere cos? sostanzialmente una pluralit? di superfici di proiezione parziali corrispondenti a una medesima superficie di visualizzazione 20; opportunamente, ci? consente di ottenere una rilevazione pi? completa della superficie di visualizzazione 20, in particolare rilevando anche eventuali porzioni in sottosquadro o in generale porzioni che non sarebbero rilevabili mediante un solo rilevatore di distanza 2. Opportunamente, le mappe di profondit? S<D1 >e S<D2 >rilevati e provenienti rispettivamente dai rilevatori di posizione 2, 2? sono inviate all?unit? di controllo ed elaborazione 6, la quale ? opportunamente configurata per combinare i dati di dette mappe di profondit? prima o dopo avere modificato il sistema di riferimento D1 e D2 nel quale le mappe di profondit? S<D1 >e S<D2 >sono state descritte, i.e. prima o dopo il cambio del sistema di riferimento mediante l?utilizzo delle matrici M<D1,P >/ M<D2,P >o M<D1,W >/ M<D2,W>, Conveniently, if the apparatus 100 includes a plurality? of (at least two) position detectors 2, 2?, are these preferably configured ? i.e. positioned and directed ? in order to detect the same display surface 20 from a plurality? of different positions and/or angles, to obtain cos? essentially a plurality? partial projection surfaces corresponding to the same display surface 20; conveniently, there? allows you to obtain a detection pi? of the display surface 20, in particular also detecting any undercut portions or in general portions which would not be detectable by a single distance detector 2. Conveniently, the depth maps? S<D1 >and S<D2 >detected and coming respectively from position detectors 2, 2? are sent to? unit? control and processing 6, which ? suitably configured to combine the data of these maps of depth? before or after having changed the reference system D1 and D2 in which the maps of depth? S<D1 >and S<D2 >have been described, i.e. before or after the change of the reference system by using the matrices M<D1,P >/ M<D2,P >or M<D1,W >/ M<D2,W>,

Vantaggiosamente, inoltre, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata per elaborare la mappa di profondit? S in modo da identificare e/o estrarre da detta mappa la porzione relativa alla superficie di visualizzazione 20. Opportunamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata per elaborare la mappa di profondit? S, e preferibilmente la mappa di profondit? S<W >descritta nel sistema di riferimento assoluto W o la mappa di profondit? S<P >descritta nel sistema di riferimento P del visualizzatore 4. Vantaggiosamente detta mappa di profondit? S pu? essere elaborata al fine di migliorarne la risoluzione, preferibilmente almeno nella zona relativa alla superficie di visualizzazione 20. Vantaggiosamente, ci? viene effettuato al fine di ottenere un profilo sostanzialmente continuo della superficie di visualizzazione 20, ed in particolare sufficientemente denso e/o preciso da consentire una riproduzione adeguata dell?immagine da visualizzare. Preferibilmente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata per elaborare i dati della mappa di profondit? S in modo da creare un modello tridimensionale, che riproduca sostanzialmente la forma tridimensionale della superficie 20 rilevata mediante il rilevatore di distanza 2. Advantageously, moreover, the unit? control and processing 6 ? configured to process the depth map? S in order to identify and/or extract from said map the portion relating to the display surface 20. Conveniently, the unit? control and processing 6 ? configured to process the depth map? Yes, and preferably the depth map? S<W> described in the absolute reference system W or the depth map? S<P>described in the reference system P of the viewer 4. Advantageously, said depth map? S pu? be processed in order to improve its resolution, preferably at least in the area relating to the display surface 20. Advantageously, this? it is carried out in order to obtain a substantially continuous profile of the display surface 20, and in particular sufficiently dense and/or precise to allow an adequate reproduction of the image to be displayed. Preferably, the unit? control and processing 6 ? configured to process depth map data? S so as to create a three-dimensional model, which substantially reproduces the three-dimensional shape of the surface 20 detected by the distance detector 2.

Vantaggiosamente, inoltre, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? essere configurata per elaborare la mappa di profondit? S in modo da identificare e/o estrarre la porzione relativa alla superficie di visualizzazione 20 e in modo da modellizzarla mediante una nuvola di punti o una mesh poligonale. Advantageously, moreover, the unit? control and processing 6 pu? be configured to process the depth map? S in order to identify and/or extract the portion relating to the display surface 20 and in order to model it by means of a point cloud or a polygonal mesh.

Preferibilmente, la superficie di visualizzazione 20 pu? essere rappresentata/descritta mediante una pluralit? di punti, ciascuno descritto da proprie coordinate spaziali. Vantaggiosamente, dai punti di detta nuvola di punti pu? essere poi generate una mesh poligonale (ad esempio usando i punti della nuvola come vertici dei poligoni di detta mesh), per modellizzare cos? la superficie di visualizzazione 20 mediante un modello tridimensionale. Preferably, the display surface 20 can be represented/described by a plurality? of points, each described by its own spatial coordinates. Advantageously, from the points of said cloud of points pu? be then generated a polygonal mesh (for example using the points of the cloud as vertices of the polygons of said mesh), to model cos? the display surface 20 by means of a three-dimensional model.

Vantaggiosamente, nel caso in cui la superficie di visualizzazione 20 venga descritta/rappresentata mediante un reticolo di poligoni, a ciascun poligono della mesh pu? essere preferibilmente applicata una texture (i.e. un contenuto in colore), preferibilmente di risoluzione elevata. Advantageously, in the case in which the display surface 20 is described/represented by means of a mesh of polygons, each polygon of the mesh can preferably be applied a texture (i.e. a color content), preferably of high resolution.

Visualizzazione dei dati Data visualization

L?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata per elaborare - sulla base dei dati rilevati dal rilevatore di distanza 2 relativamente alla superficie di visualizzazione 20 - la modellizzazione C(x,y,z) del corpo tridimensionale 16 in modo da creare almeno un?immagine 12, relativa a detto corpo tridimensionale 16, da visualizzare su detta superficie di visualizzazione 20. The unit control and processing 6 ? configured to process - on the basis of the data detected by the distance detector 2 relative to the display surface 20 - the C(x,y,z) modeling of the three-dimensional body 16 so as to create at least one image 12, relating to said three-dimensional body 16, to be displayed on said display surface 20.

Opportunamente, detta almeno un?immagine 12 viene creata in real-time. Preferibilmente, detta almeno un?immagine 12 da visualizzare viene creata ad una frequenza ad esempio compresa fra 25 e 30 FPS, e viene visualizzata con una frequenza sostanzialmente corrispondente. Conveniently, said at least one image 12 is created in real-time. Preferably, said at least one image 12 to be displayed is created at a frequency for example comprised between 25 and 30 FPS, and is displayed with a substantially corresponding frequency.

Preferibilmente, detta almeno un?immagine 12 da visualizzare viene creata in tempo reale ogni volta che detto rilevatore di distanza 2 rileva una modifica della posizione nello spazio o della distanza di detta superficie di visualizzazione 20 rispetto ad un sistema di riferimento. Preferably, said at least one image 12 to be displayed is created in real time each time said distance detector 2 detects a change in the position in space or in the distance of said display surface 20 with respect to a reference system.

Opportunamente, detti dati rilevati dal rilevatore di distanza 2 relativamente alla superficie di visualizzazione 20 comprendono la mappa di profondit? S che descrive/rappresenta la distanza della superficie di visualizzazione 20 rispetto ad un sistema di riferimento, che vantaggiosamente pu? essere il sistema di riferimento D del rilevatore di distanza 2 e/o il sistema di riferimento P del visualizzatore 4 e/o un sistema di riferimento assoluto W. Conveniently, said data detected by the distance detector 2 relative to the display surface 20 include the depth map? S which describes/represents the distance of the display surface 20 with respect to a reference system, which advantageously can? be the reference system D of the distance finder 2 and/or the reference system P of the viewer 4 and/or an absolute reference system W.

Opportunamente, detta modellizzazione C(x,y,z) del corpo tridimensionale 16 comprende un dataset volumetrico di detto corpo 16 che pu? essere rappresentato/descritto sotto forma di pila di immagini e/o nuvola di punti e/o mesh poligonale e/o dataset di voxel. Conveniently, said C(x,y,z) modeling of the three-dimensional body 16 comprises a volumetric dataset of said body 16 which can be represented/described in the form of an image stack and/or point cloud and/or polygonal mesh and/or voxel dataset.

Opportunamente, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata in modo che, partendo dal dataset volumetrico V che ? preferibilmente - ? definito da una pila di immagini allineate lungo l'asse Z Conveniently, the unit? control and processing 6 ? configured so that, starting from the volumetric dataset V that ? preferably - ? defined by a stack of images aligned along the Z axis

(1) (1)

e sulla base della mappa di profondit? S - creata da/mediante il rilevatore di distanza 2 - che descrive/rappresenta la distanza della superficie di visualizzazione 20 da un sistema di riferimento: and on the basis of the depth map? S - created by/by the distance detector 2 - describing/representing the distance of the display surface 20 from a reference system:

(3) effettua le seguenti operazioni al fine di creare l?immagine 12, da proiettare e/o implementare mediante il visualizzatore 4 sulla superficie di visualizzazione 20. (3) carries out the following operations in order to create the image 12, to be projected and/or implemented by the viewer 4 on the display surface 20.

In particolare, per ciascun pixel xi, yi dell?immagine 12 da creare, effettua le seguenti operazioni: In particular, for each pixel xi, yi of image 12 to be created, carry out the following operations:

- estrae dalla mappa di profondit? S, il valore Fi associato al pixel xi, yi, - seleziona all?interno del dataset volumetrico V, l?immagine Vz avente z=Fi, - nell?immagine Vz cos? selezionata, identifica il valore C associato al pixel xi, yi, - extracts from the depth map? Yes, the value Fi associated with the pixel xi, yi, - selects within the volumetric dataset V, the image Vz having z=Fi, - in the image Vz cos? selected, identifies the C value associated with the pixel xi, yi,

- nell?immagine 12 in creazione, al pixel xi, yi, associa il contenuto C cos? identificato. - in the image 12 being created, to the pixel xi, yi, associate the content C cos? identified.

Opportunamente, la suddetta sequenza di operazioni viene effettuata per tutti i pixel xi, yi necessari a formare l?immagine 12 da visualizzare, mediante il visualizzatore 4, sulla superficie di visualizzazione 20. Conveniently, the aforesaid sequence of operations is carried out for all the pixels xi, yi necessary to form the image 12 to be displayed, by means of the viewer 4, on the display surface 20.

Opportunamente, pertanto, al fine di creare l?immagine 12 da visualizzare sulla superficie di visualizzazione 20, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 estrae ? sulla base dei dati/valori della mappa di profondit? S - i corrispondenti dati/valori dal dataset volumetrico V (contenente i dati volumetrici del corpo tridimensionale 16 da visualizzare). Conveniently, therefore, in order to create the image 12 to be displayed on the display surface 20, the unit? of control and processing 6 extracts ? on the basis of the data/values of the depth map? S - the corresponding data/values from the volumetric dataset V (containing the volumetric data of the three-dimensional body 16 to be displayed).

Vantaggiosamente, al fine di formare l?immagine 12 da visualizzare sulla superficie di visualizzazione 20, il dataset volumetrico V pu? essere intersecato con la mappa di profondit? S relativa alla superficie di visualizzazione 20. In particolare, a tal fine, si utilizza il dataset volumetrico V<W >descritto nel sistema di riferimento assoluto W, e la mappa di profondit? S<W >della superficie di visualizzazione 20 descritta nel sistema di riferimento assoluto W. Opportunamente, in tal caso, i due set di dati V<W >e S<W >sono gi? descritti nello stesso sistema di riferimento W, e quindi sostanzialmente nello stesso spazio, e pertanto la sovrapposizione avviene mediante un semplice confronto delle coordinate. Vantaggiosamente, quindi, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 pu? effettuare la seguente operazione Advantageously, in order to form the image 12 to be displayed on the display surface 20, the volumetric dataset V can? be intersected with the depth map? S relative to the display surface 20. In particular, for this purpose, we use the volumetric dataset V<W > described in the absolute reference system W, and the depth map? S<W >of the display surface 20 described in the absolute reference system W. Conveniently, in this case, the two data records V<W >and S<W >are already? described in the same reference system W, and therefore substantially in the same space, and therefore the superimposition takes place by means of a simple comparison of the coordinates. Advantageously, therefore, the unit? control and processing 6 pu? do the following

(6) Sostanzialmente, quindi, come rappresentato in figura 11, l?immagine da visualizzare 12 sulla superficie di visualizzazione 20 ? definita da ??<?>, cio? dai valori del dataset tridimensionale V<W >che sono ottenuti intersecando/tagliando il dataset stesso con la mappa di profondit? S<W>. In altri termini, ciascun pixel dell?immagine da visualizzare 12 contiene il valore (ad esempio in termini di colore) del corrispondente pixel dell?immagine che si ottiene intersecando/tagliando il dataset tridimensionale V<W >con una sezione di taglio definita dai valori della mappa di profondit? S<W>. (6) Substantially, therefore, as represented in figure 11, the image to be displayed 12 on the display surface 20 is defined by ??<?>, cio? from the values of the three-dimensional dataset V<W > which are obtained by intersecting/cutting the dataset itself with the depth map? S<W>. In other words, each pixel of the image to be displayed 12 contains the value (for example in terms of colour) of the corresponding pixel of the image which is obtained by intersecting/cutting the three-dimensional dataset V<W > with a cut section defined by the values of the depth map? S<W>.

Visualizzazione dell?immagine Image display

Opportunamente, una volta creata/definita l?immagine 12 sul sistema di riferimento W, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 ? configurata per elaborare l?immagine stessa e la mappa di profondit? S<W >relativa alla posizione della superficie di visualizzazione 20 nel sistema di riferimento W in modo che detta immagine possa essere correttamente visualizzata dal visualizzatore 4 sulla superficie di visualizzazione 20. Conveniently, once the image 12 has been created/defined on the W reference system, the unit? control and processing 6 ? configured to process the image itself and the depth map? S<W >relative to the position of the display surface 20 in the reference system W so that said image can be correctly displayed by the viewer 4 on the display surface 20.

In particolare, l?unit? di controllo ed elaborazione 6 elabora l?immagine 12 e la posizione della superficie di visualizzazione 20, entrambe descritte nel sistema di riferimento W, in modo da descriverle in funzione dello spazio visto dal visualizzatore 4 stesso, e in particolare ad esempio del tronco di cono, o settore sferico, che viene proiettato dal proiettore 22 definente detto visualizzatore 4 di immagini. Pi? in dettaglio, tale elaborazione ? effettuata mediante l?utilizzo di opportune matrici di trasformazione proiettive F definite in base alle caratteristiche (ad esempio sulla posizione, sull?orientamento e sulle ottiche) del visualizzatore 4. Opportunamente, le matrici F possono non essere invertibili, in quanto vengono utilizzate per proiettare un?immagine sostanzialmente tridimensionale su uno spazio bidimensionale. In particolare, pu? essere prevista: In particular, the unit? control and processing system 6 processes the image 12 and the position of the display surface 20, both described in the reference system W, so as to describe them as a function of the space seen by the display 4 itself, and in particular for example of the truncated cone , or spherical sector, which is projected by the projector 22 defining said image viewer 4. Pi? in detail, this processing? carried out through the use of appropriate projective transformation matrices F defined on the basis of the characteristics (for example on the position, orientation and optics) of the viewer 4. Conveniently, the matrices F may not be invertible, as they are used to project a substantially three-dimensional image on a two-dimensional space. In particular, can be expected:

- una matrice F<I,W,P >per la trasformazione proiettiva (in particolare mediante un tronco di piramide di proiezione) delle coordinate espresse nel sistema di riferimento assoluto W al sistema di riferimento I dell?immagine 12 da visualizzare, ed - a matrix F<I,W,P > for the projective transformation (in particular by means of a projection truncated pyramid) of the coordinates expressed in the absolute reference system W to the reference system I of the image 12 to be displayed, and

- una matrice F<I,T,P >per la trasformazione proiettiva dal sistema di riferimento T della superficie di visualizzazione 20 al sistema di riferimento I dell?immagine 12 da visualizzare. - a matrix F<I,T,P> for the projective transformation from the reference system T of the display surface 20 to the reference system I of the image 12 to be displayed.

Vantaggiosamente, la matrice F<I,W,P >pu? essere definita in modo che la trasformazione avvenga sostanzialmente in scala 1:1. Advantageously, the matrix F<I,W,P >can? be defined so that the transformation takes place substantially on a 1:1 scale.

Vantaggiosamente la matrice F<I,T,P >pu? essere definita in modo che la trasformazione avvenga sostanzialmente in scala 1:1. Advantageously the matrix F<I,T,P >pu? be defined so that the transformation takes place substantially on a 1:1 scale.

Opportunamente, in questo modo, il visualizzatore 4 visualizza correttamente l?immagine 12 sulla superficie di visualizzazione 20. Conveniently, in this way, the display 4 correctly displays the image 12 on the display surface 20.

Opportunamente, nel caso in cui l?apparato 100 comprenda una pluralit? di (almeno due) proiettori 22 di immagini l?operazione pu? essere svolta separatamente per ciascuno di questi. Conveniently, in the event that the apparatus 100 comprises a plurality? of (at least two) projectors 22 of images the? operation can? be performed separately for each of these.

Vantaggiosamente, tutte le precedenti operazioni sono svolte sostanzialmente in tempo reale, e ci? permette un pronto adattamento a eventuali modifiche di posizione della superficie di visualizzazione 20. In sostanza, in questo modo ? possibile per l?utilizzatore sostanzialmente ?navigare? all?interno del dataset volumetrico V tramite uno spostamento e/o deformazione della superficie di visualizzazione 20. Preferibilmente, quindi, modificando nello spazio la posizione e l?orientamento e la conformazione della superficie di visualizzazione 20, l?operatore pu? cambiare l?immagine 12 creata e visualizzata/implementata su detta superficie, riuscendo cos? a navigare all?interno dei dati volumetrici che descrivono/modellizzano un certo corpo tridimensionale 16. Advantageously, all the previous operations are carried out substantially in real time, and what? allows prompt adaptation to any changes in position of the display surface 20. Basically, in this way ? is it possible for the user to essentially ?navigate? within the volumetric dataset V through a displacement and/or deformation of the display surface 20. Preferably, therefore, by modifying the position, orientation and conformation of the display surface 20 in space, the operator can? change the image 12 created and displayed/implemented on said surface, thus managing? to navigate within the volumetric data that describe/model a certain three-dimensional body 16.

Opportunamente, inoltre, ci? consente altres? di visualizzare sulla superficie di visualizzazione 20 dei video (cio? una successione di immagini nel tempo). Conveniently, moreover, there? also allows? to display on the display surface 20 videos (that is, a succession of images over time).

Vantaggiosamente, inoltre, poich? tutte le trasformazioni effettuate sono implementate in modo che l?immagine 12 visualizzata sulla superficie di visualizzazione 20 sia in scala 1:1 rispetto al dataset volumetrico V relativo al corpo tridimensionale 16, l?utilizzatore o il soggetto che visualizza detta immagine pu? farsi un?idea particolarmente attendibile delle dimensioni reali del corpo tridimensionale 16. Advantageously, moreover, since? all the transformations performed are implemented so that the image 12 displayed on the display surface 20 is on a 1:1 scale with respect to the volumetric dataset V relating to the three-dimensional body 16, the user or the person viewing said image can? get a particularly reliable idea of the real dimensions of the three-dimensional body 16.

Da quanto descritto risulta chiaramente che l?apparato secondo l?invenzione risulta particolarmente vantaggioso in quanto: From what has been described it is clear that the apparatus according to the invention is particularly advantageous because:

- permette di visualizzare dati volumetrici su superfici di forma differente, che possono essere movimentate nello spazio e/o essere modificate nel tempo e nello spazio per navigare cos? attraverso detti dati volumetrici, - allows you to view volumetric data on surfaces of different shapes, which can be moved in space and/or be modified in time and space to navigate so through said volumetric data,

- permette di visualizzare dati volumetrici su qualunque superficie con una scala definita, - allows you to view volumetric data on any surface with a defined scale,

- permette di modificare la superficie di visualizzazione durante la visualizzazione stessa, al fine di consentire una corretta percezione della volumetria dei dati da parte dell?utilizzatore. - it allows you to modify the display surface during the display itself, in order to allow a correct perception of the data volume by the user.

La presente invenzione ? stata illustrata e descritta in alcune sue preferite forme di realizzazione, ma si intende che varianti esecutive potranno ad esse in pratica apportarsi, senza peraltro uscire dall'ambito di protezione del presente brevetto per invenzione industriale. The present invention ? been illustrated and described in some of its preferred embodiments, but it is understood that executive variants can be applied to them in practice, without however departing from the scope of protection of the present patent for industrial invention.

Claims (10)

RIVENDICAZIONI 1. Apparato (100) per la navigazione di almeno un dataset volumetrico (V), preferibilmente di un corpo tridimensionale (16), caratterizzato dal fatto di comprendere:1. Apparatus (100) for browsing at least one volumetric dataset (V), preferably of a three-dimensional body (16), characterized in that it comprises: - almeno un rilevatore di distanza (2) che ? configurato per rilevare la posizione di una superficie di visualizzazione (20) sulla quale ? destinata ad essere visualizzata almeno un?immagine (12) relativa al contenuto di detto dataset volumetrico (V),- at least one detector of distance (2) that ? configured to detect the position of a display surface (20) on which ? intended to display at least one image (12) relating to the content of said volumetric dataset (V), - almeno un visualizzatore (4) che ? configurato per implementare la visualizzazione di detta almeno un?immagine (12) su detta superficie di visualizzazione (20),- at least one viewer (4) that ? configured to implement display of said at least one image (12) on said display surface (20), - un?unit? di controllo ed elaborazione (6), che ? elettronicamente collegata con detto rilevatore di distanza (2) e con detto visualizzatore (4), e che, a partire da detto dataset volumetrico (V) e sulla base dei dati rilevati dal rilevatore di distanza (2) relativamente alla posizione della superficie di visualizzazione (20), seleziona e/o elabora i dati di detto dataset volumetrico (V) per definire detta almeno un?immagine (12) relativa al contenuto di detto dataset volumetrico (V) e di cui implementare la visualizzazione su detta superficie di visualizzazione (20) mediante detto visualizzatore (4).- a?unit? of control and elaboration (6), that ? electronically connected with said distance detector (2) and with said display (4), and which, starting from said volumetric dataset (V) and on the basis of the data detected by the distance detector (2) relative to the position of the display surface (20), selects and/or processes the data of said volumetric dataset (V) to define said at least one image (12) relating to the content of said volumetric dataset (V) and of which to implement the display on said display surface ( 20) by means of said display (4). 2. Apparato secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere altres? una superficie di visualizzazione (20) che ? mobile nello spazio, modificando cos? la sua posizione e/o orientamento e/o conformazione nello spazio.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that it also comprises a display surface (20) that ? mobile in space, thus changing its position and/or orientation and/or conformation in space. 3. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto visualizzatore (4) comprende un display di visualizzazione (21) che definisce cos? detta superficie di visualizzazione (20).3. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that said viewer (4) comprises a visualization display (21) which defines as follows? said display surface (20). 4. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un dispositivo (1?) comprendente detto almeno un visualizzatore (4) e detta un?unit? di controllo ed elaborazione (6), e dal fatto che detta superficie di visualizzazione (20) ? definita dal display di visualizzazione (21) di detto visualizzatore (4), detto almeno un rilevatore di distanza (2) essendo esterno rispetto a detto dispositivo (1?).4. Apparatus according to one or more? of the preceding claims, characterized in that it comprises a device (1?) comprising said at least one viewer (4) and said unit? control and processing (6), and by the fact that said display surface (20) ? defined by the visualization display (21) of said viewer (4), said at least one distance detector (2) being external with respect to said device (1?). 5. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto visualizzatore (4) comprende un proiettore (22) per proiettare cos? detta immagine (12) da visualizzare su detta superficie di visualizzazione (20) che ? cos? esterna rispetto a detto visualizzatore (4).5. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that said viewer (4) comprises a projector (22) to thus project the said image (12) to be displayed on said display surface (20) which ? what? external to said viewer (4). 6. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un unico dispositivo (1) comprendente detto almeno rilevatore di distanza (2), detto almeno un visualizzatore (4) e detta un?unit? di controllo ed elaborazione (6), e caratterizzato altres? dal fatto che detta superficie di visualizzazione (20) ? esterna rispetto a detto dispositivo (1).6. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a single device (1) comprising said at least distance detector (2), said at least one display (4) and said unit? control and processing (6), and also characterized? by the fact that said display surface (20) ? external to said device (1). 7. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l?unit? di controllo ed elaborazione (6) ? configurata in modo che, a partire da detto dataset volumetrico V che ? definito da una pila di immagini VZ allineate lun7. Apparatus according to one or more? of the preceding claims, characterized by the fact that the unit? control and processing (6) ? configured so that, starting from said volumetric dataset V that ? defined by a stack of VZ images aligned Mon go l?asse Z:go the Z axis: e sulla base di una mappa di profondit?and on the basis of a depth map? che ? creata da/mediante il rilevatore di distanza (2) e che descrive/rappresenta la distanza della superficie di visualizzazione (20) da un sistema di riferimento, effettua le seguenti operazioni al fine di definire l?immagine (12), da proiettare e/o implementare mediante il visualizzatore (4) sulla superficie di visualizzazione (20):That ? created by/by the distance detector (2) and which describes/represents the distance of the display surface (20) from a reference system, performs the following operations in order to define the image (12), to be projected and/ or implement via the viewer (4) on the display surface (20): - estrae da detta mappa di profondit? S, il valore Fi associato a ciascun pixel xi, yi,- extracts from that map of depth? S, the Fi value associated with each pixel xi, yi, - seleziona all?interno del dataset volumetrico V, l?immagine Vz avente z=Fi, - nell?immagine Vz cos? selezionata, identifica il valore C associato al pixel xi, yi, - select within the volumetric dataset V, the image Vz having z=Fi, - in the image Vz cos? selected, identifies the C value associated with the pixel xi, yi, - utilizza il contenuto C cos? identificato per definire detta immagine (12), preferibilmente associando il contenuto C cos? identificato ad almeno un pixel dell?immagine (12) in definizione e/o preferibilmente associando ad un pixel dell?immagine (12) in definizione un valore calcolato da almeno due contenuti C cos? identificati.- use C content cos? identified to define said image (12), preferably by associating the content C so? identified to at least one pixel of the image (12) being defined and/or preferably by associating a pixel of the image (12) being defined with a value calculated from at least two contents C so? identified. 8. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l?unit? di controllo ed elaborazione (6) ? configurata in modo che, al fine di definire l?immagine (12) da visualizzare sulla superficie di visualizzazione (20), interseca detto dataset volumetrico (V), una volta che ? stato portato e descritto in un sistema di riferimento assoluto (W), con una mappa di profondit? S che ? stata creata mediante il rilevatore di distanza (2) e che descrive/rappresenta la distanza della superficie di visualizzazione (20) in detto stesso sistema di riferimento assoluto (W).8. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that the unit? control and processing (6) ? configured so that, in order to define the image (12) to be displayed on the display surface (20), it intersects said volumetric dataset (V), once it is? been brought and described in an absolute reference system (W), with a depth map? Yes what? created by the distance detector (2) and which describes/represents the distance of the display surface (20) in said same absolute reference system (W). 9. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, una volta definita detta immagine (12), l?unit? di controllo ed elaborazione (6) ? configurata per elaborare l?immagine (12) cos? definita e la posizione della superficie di visualizzazione (20), entrambe descritte nello stesso sistema di riferimento (W), in modo da descriverle in funzione di un ulteriore sistema di riferimento (I), preferibilmente associato a detto visualizzatore (4).9. Apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized by the fact that, once said image (12) has been defined, the unit? control and processing (6) ? configured to process the? image (12) cos? defined and the position of the display surface (20), both described in the same reference system (W), so as to describe them according to a further reference system (I), preferably associated with said display (4). 10. Apparato secondo una o pi? delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che, a partire dai dati di detta superficie di visualizzazione (20) rilevati da/mediante detto rilevatore di distanza (2), l?unit? di controllo ed elaborazione (6) ? configurato per modellizzare detta superficie di visualizzazione (20) mediante una nuvola di punti e/o mediante una mesh poligonale e/o un dataset di voxel. 10. Apparatus according to one or more? of the preceding claims, characterized in that, starting from the data of said display surface (20) detected by/by means of said distance detector (2), the unit? control and processing (6) ? configured to model said display surface (20) by means of a point cloud and/or by means of a polygonal mesh and/or a voxel dataset.
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