____ ถือกำเนิดขึ้นตามกระแสพระราชดำริสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ฯ สยามบรมราชกุมารี  ทั้งนี้เพื่อนำค่าที่ได้ไปกำหนดลักษณะที่สำคัญและคะแนนที่จะใช้ในการตัดสิน การนำเทคโนโลยี คือ เครื่องสแกนแบบ 3 มิติเข้ามาช่วยในการวัดจุดต่าง ๆ จะทำให้มีความสะดวกกว่าการวัดด้วยมือและยังประเมินพื้นที่ผิว และความอ้วนผอมของกระบือได้   ในมนุษย์มีการประดิษฐ์เครื่องสแกนคน เพื่อวัดจุดสำคัญบนร่างกาย ข้อมูลที่ได้จะเป็นพื้นฐานในการหามาตรฐานขนาดของประชากรคนไทยเพื่อประโยชน์ในการทำสิ่งทอเสื้อผ้า  และใช้ข้อมูลที่ได้ในการทำเฟอร์นิเจอร์ เช่น ขนาดโต๊ะ และเก้าอี้ให้เหมาะสมกับคนไทย  เครื่องสแกนกระบือแบบ 3 มิติได้ถือกำเนิดขึ้น ตามพระราชดำริของสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดา ๆ สยามบรมราชกุมารี เพื่อให้นำมาใช้ในการวิเคราะห์ขนาดมาตรฐานของกระบือไทยที่เหมาะสมกับการใช้งานและหาความสมบูรณ์ของร่างกายกระบือ_

รูปที่ 1 เครื่องสแกนกระบือแบบสามมิติ

รูปที่ 2 การวัดรูปร่างกระบือจากข้อมูลสามมิติ

.

______การสแกนแบบสามมิติ (3D scanning) อาศัยหลักการการวัดระยะทางในการหาระยะความลึกของวัตถุตามตำแหน่งต่างๆ บนวัตถุทีละจุดไปเรื่อยๆ จนได้ข้อมูลครอบคลุมร่างกายทั้ง 360 องศา ซึ่งวิธีการวัดระยะทาง สามารถแบ่งกว้างๆได้เป็นสองแบบ คือ แบบสัมผัสที่ใช้หัววัดติดอยู่บนแขนกลที่เคลื่อนที่ได้ ทำการสร้างจุดข้อมูล (พิกัด x, y, z) โดยการแตะหัววัดซึ่งไปยังผิววัตถุจนทั่ว จะได้แบบจำลองสามมิติของวัตถุนั้นออกมา ซึ่งวิธีการนี้จะเหมาะกับวัตถุที่ไม่มีการขยับเขยื้อน ส่วนอีกวิธีเป็นการวัดแบบไม่สัมผัส ซึ่งเป็นวิธีที่สะดวกกว่า โดยใช้ภาพถ่ายสองภาพที่มีมุมมองที่ต่างกัน(ภาพสเตอริโอ) ทำให้เราสามารถหาระยะทางของจุดวัดบนวัตถุได้จากการคำนวณตรีโกณมิติ ซึ่งเมื่อทำการหาระยะทางของจุดต่างๆ เหล่านี้ให้ทั่วทั้งวัตถุ ก็จะสามารถสร้างแบบจำลองสามมิติของวัตถุนั้นออกมาได้ สำหรับในโครงการนี้ใช้วิธีการสแกนสามมิติแบบไม่สัมผัสที่ใช้กล้องสเตอริโอหลายชุดเพื่อให้ได้ข้อมูลรอบตัวกระบือในการสแกนครั้งเดียว และใช้เครื่องวิดีโอโปรเจคเตอร์ฉายแสงลักษณะเป็นแพตเทิร์นไปบนวัตถุที่ต้องการจะสแกนเพื่อช่วยกำหนดจุดอ้างอิงบนวัตถุ ซึ่งจะทำให้การประมวลสร้างแบบจำลองสามมิติมีความรวดเร็วและแม่นยำขึ้น

______วิธีการวัดด้วยเครื่องสแกนสามมิติ ประกอบไปด้วยสองขั้นตอนหลักๆ คือ 1. ขั้นตอนการสแกน และ 2. ขั้นตอนการวัดรูปร่าง

______ในขั้นตอนของการสแกน เครื่องมือหลักที่ใช้ในการวัดรูปร่างคือ เครื่องสแกนกระบือ 3 มิติ ซึ่งประกอบด้วย กล้องแบบ web camera จำนวน 16 ตัว และเครื่องวิดีโอโปรเจคเตอร์ 6 ชุด (รูปที่ 3) และใช้เครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่าย 1 เครื่อง เป็นตัวควบคุมจังหวะการทำงานของระบบ โดยจะส่งคำสั่งการสั่งฉายแพตเทิร์นและคำสั่งถ่ายภาพ ผ่านเครือข่ายไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ลูกข่ายทั้ง 3 เครื่องที่ต่อกล้องและวิดีโอโปรเจคเตอร์ไว้ (รูปที่ 4)

รูปที่ 3 กล้องและวิดีโอโปรเจคเตอร์

รูปที่ 4 เครื่องคอมพิวเตอร์แม่ข่ายและลูกข่ายควบคุมกล้องและวิดีโอโปรเจคเตอร์

.

______ก่อนเข้าเครื่องสแกนสามมิติ กระบือจะถูกนำมาติดมาร์คเกอร์เพื่อเป็นตัวช่วยบอกตำแหน่งจุดที่ต้องการจะวัดให้ชัดเจน หลังจากนั้นจึงนำกระบือเข้าเครื่องสแกนฯ โดยใช้เวลา 6 วินาทีต่อการสแกนหนึ่งครั้ง และใช้เวลาประมาณ 3-5 นาทีในการประมวลผล โดยข้อมูลจะอยู่ในรูป cloud of points เป็นแบบจำลองกระบือสามมิติ (รูปที่ 7)

รูปที่ 5 การติดมาร์คเกอร์บอกตำแหน่งจุดวัด

รูปที่ 6 ภาพในขณะที่กำลังทำการสแกนกระบือ

รูปที่ 7 โมเดลกระบือแบบสามมิติในรูป Cloud of Points

.

______ในขั้นตอนของการวัดรูปร่างกระบือนั้น จะทำการวัดได้ 2 รูปแบบ คือ การวัดจากภาพถ่ายที่ได้จากกล้องสเตอริโอ และวัดจากโมเดลสามมิติ โดยการวัดขนาดจากภาพถ่ายนั้นจะเป็นการวัดระยะระหว่างจุด 2 จุดโดยตรง ซึ่งในบางจุดที่สังเกตุเห็นได้ลำบากจะใช้มาร์คเกอร์เป็นตัวช่วยระบุตำแหน่ง เช่น ปุ่มสะโพก, ปุ่มก้นกบ ในการวัดจะคำนวณหาพิกัด x, y, z ของมาร์คเกอร์แต่ละจุดแล้วมาคำนวณหาระยะห่างของจุดเหล่านั้น ( ดังรูป 8 )

รูปที่ 8 การหาพิกัด x, y, z ของมาร์คเกอร์จากภาพสเตอริโอซ้าย-ขวา

______สำหรับวัดจากโมเดลสามมิติ เช่น วัดเส้นรอบอก, วัดเส้นรอบเข่า จะทำการวัดโดยใช้ซอฟต์แวร์ซึ่งจะทำการวัดระยะตามเส้นทางที่วิ่งไปบนพื้นผิวของตำแหน่งที่กำหนด (ดังรูป 9)

รูปที่ 9 การวัดขนาดรูปร่างจากโมเดลสามมิติ

.

______เครื่องสแกนสามมิติ การกำหนดจุดต่าง ๆ ที่จะทำการวัดในกระบือปลัก และเป็นจุดที่จะถูกกำหนดให้ทำการวัดด้วยเครื่องสแกนสามมิติ โดยมีจำนวนจุดที่ทำการวัดทั้งสิ้น 18 จุด