Realizowana przeze mnie tematyka badań związana jest z rozwojem metod obrazowania przestrzennego (popularnie nazywanego skanowaniem 3D), automatyzacją procesów z nimi związanych oraz ich praktycznym wykorzystaniem. Prace związane z rozwojem metod obrazowania, które realizuję można podzielić na następujące obszary:

• rozwój metod kalibracji skanerów z oświetleniem strukturalnym,
• rozwój multimodalnych technik pomiaru rozszerzających pomiar geometrii powierzchni o dodatkowe informacje o lokalnych charakterystykach spektralnych i rozpraszająco-odbiciowych,
• rozwój metody do pomiaru geometrii powierzchni człowieka w ruchu z wielu kierunków jednocześnie,
• rozwój podejścia hierarchicznego do obrazowania 3D złożonych i rozległych scen w których lokalnie wymagana jest bardzo duża rozdzielczość i dokładność odwzorowania. 

Prace związane z automatyzacją zarówno procesu pomiaru 3D obiektów przestrzennych jak i przetwarzania danych pomiarowych można podzielić na następujące obszary:

• rozwój metod automatycznego pomiaru obiektów o nieznanej geometrii,
• rozwój metod automatycznego przetwarzania danych w celu utworzenia pełnej cyfrowej reprezentacji obiektu rzeczywistego,
• rozwój metod analizy danych 3D pod kątem w pełni automatycznego rozpoznawania i lokalizowania struktur w obiektach inżynierskich i biologicznych.

Prace rozwojowe związane z praktycznym wykorzystaniem metod obrazowania 3D w następujących zastosowaniach można tematycznie podzielić na:

• dokumentację 3D obiektów dziedzictwa kulturowego (współpraca z muzeami),
• dokumentację 3D miejsc zbrodni kryminalnych (współpraca z Centralnym Laboratorium Kryminalistyki Policji),
• wspomaganie monitorowania wad postawy i postępów rehabilitacji (współpraca z Warszawskim Uniwersytetem Medycznym oraz firmami),
• wspomaganie procesu pomiaru ciała człowieka i jego automatycznego wymiarowania w zastosowaniach odzieżowych (współpraca z firmami).

Wyniki moich prac badawczych zostały opublikowane w 51 artykułach w recenzowanych czasopismach naukowych o zasięgu międzynarodowym, w tym 35 z listy JCR, oraz 115 w wydawnictwach pokonferencyjnych.

W mojej działalności duży nacisk przykładam do praktycznego wykorzystania efektów badań naukowych którymi się zajmuję. Poniżej zamieszczam wybrane aspekty współpracy z otoczeniem PW dotyczące praktycznego wdrażania wyników moich badań:

• współpraca z Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie w celu realizacji zadania „Budowa stanowiska do automatycznego skanowania 3D obrazów sztalugowych” realizowanego w ramach programu MKiDN KULTURA (2012-2013),
• współpraca z Narodowym Instytutem Dziedzictwa w celu opracowania oprogramowania do wizualizacji chmur punktów 3D przez internet – CUMULUS, (2013-2015),
• współpraca z Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie w celu realizacji usługi badawczo-rozwojowej „Budowa eksperymentalnej głowicy multimodalnej 3D”, w ramach realizacji projektu „Wilanowskie Muzeum Cyfrowe+ (IV etap)” (2014-2015),
• współpraca z polską firmą Fabric3D Sp. z o.o. Sp. komandytowa w celu opracowania i wykonania demonstratora drukarki kolorowej w technologii FDM - Color3DPrint wraz z oprogramowaniem sterującym (2014-2015),
• współpraca z Muzeum Pałacu Króla Jana III w Wilanowie w celu realizacji zadania „Wykonanie trójwymiarowej dokumentacji kolekcji zbiorów” w ramach Programu Operacyjnego Infrastruktura i Środowisko 2007-2013 w ramach działania 11.1 „Ochrona i zachowanie dziedzictwa kulturowego o znaczeniu ponadregionalnym” (2014-2015),
• współpraca z polską firmą Smarttech Sp. z o.o. w celu realizacji projektu „Opracowanie i wdrożenie do produkcji kompleksowego bezdotykowego systemu pomiaru obiektów przestrzennych przystosowanego do realizacji precyzyjnych pomiarów metrologicznych w warunkach wysokiego nasłonecznienia” w ramach Szybkiej Ścieżki (NCBiR) (2015-2018),
• współpraca z Polskią Fundacją Piłki Nożnej w celu opracowania i implementacji algorytmów do śledzenia piłki w grach sportowych z wykorzystaniem systemów wizyjnych (2015-2018),
• współpraca z Państwową Agencją Rozwiązywania Problemów Alkoholowych w celu opracowania wielokierunkowego skanera 3D do pomiaru twarzy w celu analizy ich dysmorfii (2016-2017),
• współpraca z polską firmą YLIA Sp. z o.o. w celu opracowania i wykonania demonstratorów technologii prezentujących możliwości skanowania trójwymiarowego na potrzeby odtwarzania kształtu powierzchni detali przeznaczonych do druku 3D wraz z oprogramowaniem sterującym (2016-2017),
• współpraca z polską firmą Agromaks Sp. z o.o. w celu realizacji pracy badawczo-rozwojowej, której celem jest "Detekcja zanieczyszczeń w mięsie i przetworach mięsnych" kończącej się opracowaniem prototypu systemu do detekcji zanieczyszczeń (2018-2019).

Jestem przewodniczącym konferencji “Three-Dimensional Image Processing, Measurement (3DIPM), and Applications”. Jest ona organizowana przez Society for Imaging Science and Technology w ramach sympozjum Electronic Imaging, San Francisco lub okolice, od 2012 do dziś. Jestem także w komitetach naukowych kilku konferencji międzynarodowych z obszaru dziedzictwa kulturowego oraz obrazowania 3D.

Uczestniczyłem w następujących projektach mędzynarodowych:

• TLEMsafe - Improving safety and predictability of complex musculo-skeletal surgery using a patient-specific navigation system, FP7-ICT-2009-4, numer kontraktu: 247860, byłem kierownikiem zespołu ze strony Politechniki Warszawskiej (2010-2015),
• COSCH - Colour and Space in Cultural Heritage, 7PR UE COST Action TD1201, byłem liderem grupy roboczej WG2: Spatial object documentation (2012-2016),
• CHANGE - Cultural Heritage Analysis for New Generations, H2020-MSCA-ITN-2018, numer kontraktu: 813789, jestem liderem zespołu ze strony Politechniki Warszawskiej (2018-2022).

Jestem recenzentem czasopism:

Sensors, Applied Optics, Optics and Laser Technology, Journal of Optical Society of America A, Sensors, Optical Engineering, Muzealnictwo, Optics and Lasers in Engineering, Optica Applicata, Archives of Mechanical Technology and Materials, European Journal of Applied Engineering and Scientific Research, Problemy Kryminalistyki, Optics Express, Metrology and Measurement Systems, Optics Letters, Optik – International Journal for Light and Electron Optics, Journal of Sensors, Computer Aided Design, Electronics, Robotics and Autonomous Systems, Journal of Optics, Photonics Letters of Poland, IEEE Transactions on Image Processing, Computers in Industry, Optics & Laser Technology.

Jestem otwarty na szeroką tematykę ale mieszczącą się w zakresie obrazowania 2D/3D/4D. Interesują mnie tematy związane z budową rozwiązań sprzętowych, programowych, badaniem i opracowaniem nowych metod skanowania 3D. Z drugiej strony aspekty związane z przetwarzaniem i wnioskowaniem na podstawie danych są bardzo interesujące. Także zastosowania technik obrazowania w różnych dziedzinach życia człowieka reprezentują aktualną tematykę dyplomowania.

Preferuję ustalanie tematu wspólnie ze studentem. Pozwala to na zdefiniowanie zadania które jest interesujące dla dwóch stron.

1. Opracowanie algorytmów przetwarzania i rozpoznawania obrazów pozwalających na lokalizację opakowania na taśmie podającej
2. Research on application possibilities of 3D scanning in 3D printing technology
3. Wyznaczanie trajektorii ruchu obiektu w 3D
4. Opracowanie i badanie algorytmów wyznaczania trajektorii lotu piłki do siatkówki na podstawie danych z obrazów 2D
5. Opracowanie i implementacja algorytmu wyznaczającego zbiór położeń skanera 3D o małej objętości roboczej pozwalających na digitalizację obiektu o znanym modelu cyfrowym
6. Śledzenie pozycji kamery wewnątrz pomieszczeń dziedzictwa kulturowego na potrzeby wizualizacji 3D chmur punktów
7. Wypełnianie dziur w chmurach punktów reprezentujących powierzchnie swobodne
8. Design and testing of IR structured light system based on CASIO LED projector
9. Badanie algorytmów wyszukiwania i analizy punktów w chmurach 3D
10. Analiza, implementacja i ocena wybranych algorytmów do wyznaczania cech charakterystycznych powierzchni na podstawie jej lokalnej geometrii

Prywatnie jestem mężem Ingi i tatą Luisa i Felicji. Bardzo lubię literaturę fantastyczno-naukową.

• http://ztrw.mchtr.pw.edu.pl