3D skull models: a new craniometric approach

Abstract

Esta dissertação apresenta uma nova abordagem para realizar análises craniométricas com base em modelos 3D de crânios. Atualmente o procedimento usado pelos antropólogos assenta no recurso a craniometria tradicional, i.e. medições manuais, o que implica variados problemas tais como dificuldade em assegurar repetibilidade das medições, erros na mesmas e possível dano nos crânios inerente ao seu manuseamento. A abordagem proposta passa por fazer a aquisição dos crânios recorrendo a um scanner 3D de luz estruturada (realizada por terceiros) e posterior análise recorrendo a uma aplicação especificamente desenvolvida para tal, e na qual assenta o trabalho descrito neste documento. Vários métodos serão abordados, tais como análise de malhas 3D, estudos de normais e curvaturas, obtenção de pontos de interesse e respectivas medidas e, por fim, serão apresentadas conclusões sobre o trabalho, bem como sugestões de trabalho futuro.

This dissertation presents a new approach to conduct craniometric analysis based on 3D models of skulls. Nowadays procedures used by anthropologists are based in traditional methods, i.e. manual measurements, which may imply a set of problems such as difficulty in ensuring repeatability of the measurements, measurement errors and can skull damage inherent to the handling. The new approach lies on the acquisition of the skulls using a structured 3D light scanner (done by a third party entity) and subsequent analysis using an application specifically designed for that purpose. Is on the latter that this work is based. Several methods are going to be addressed, such as analysis of 3D meshes, studies of normal vectors and curvatures, obtainment of points of interest (landmark points) and measurements. Finally, conclusions about the developed methods, results and future work.