Вы когда-нибудь хотели, чтобы вы могли легко перенести реальный объект в цифровой файл? Технология здесь, но большинство из нас просто не имеют доступа к высококачественным 3D-сканерам, которые могут восстановить цифровую геометрию физической модели. Не говоря уже о том, что некоторые объекты могут быть слишком большими для любого традиционного 3D-сканера. Однако есть еще один, гораздо более дешевый способ создания 3D-моделей, соответствующих объектам реального мира.
Что такое фотограмметрия?
(или SFM — Structure From Motion) — это процесс, который оценивает трехмерные координаты точек поверхности, используя изображения одного физического объекта, сделанные с разных углов. По крайней мере, этослишком упрощенно, однострочное объяснение.
Вы делаете снимки объекта со всех возможных направлений,затем вы используете эти фотографии в качестве входа для специализированного программного обеспечения. Это программное обеспечение будет искать функции, которые видны на нескольких изображениях, и попытаться угадать, с какой точки была сделана фотография. Зная положение и ориентацию камеры, она создает трехмерную точку, которая соответствует 2D-объекту на фотографии (в основном, пикселю). В идеале вы должны получить готовую 3D-сетку в качестве вывода. Но часто может быть лучше обработать восстановленные точки в сетку вручную для гораздо лучших результатов.
3Д модель фасада / сравнение разных программ
Программное обеспечение
доступного программного обеспечения фотограмметрии довольно долго. Проблема в том, что большинство программ в бесплатной версии либо очень дорогие, либо ограничены в возможностях. Некоторые программы даже предлагают облачные вычисления, что удобно, но еще больше увеличивает стоимость.
MicMac
Фотограмметрический пакет с открытым исходным кодом, совместимый с данными ближней, воздушной и спутниковой связи.
- Открытый исходный код Бесплатно
- Linux
- Mac
- Windows
MicMac — это бесплатный фотограмметрический пакет с открытым исходным кодом (лицензия Cecill-B), который можно использовать в различных сценариях трехмерной реконструкции. Он предназначен в основном для профессиональных или академических пользователей, но прилагаются постоянные усилия, чтобы сделать его более доступным для широкой публики.
Одной из сильных сторон MicMac является высокая степень универсальности. Это действительно может быть использовано в различных областях: картография, окружающая среда, промышленность, лесное хозяйство, наследие, археология, .
MicMac позволяет при необходимости создавать 3D-модели и орто-изображения.
Программное обеспечение подходит для любого типа объектов любого масштаба: от небольших объектов или статуй с захватом с земли, до церкви, замка с помощью приобретений дронов, до зданий, городов или природных территорий с помощью воздушных или спутниковых съемок. Инструменты также позволяют осуществлять географическую привязку конечных продуктов в локальной / глобальной / абсолютной системе координат. Некоторые дополнительные инструменты открывают области метрологии и геодезии.
Как Перенести фотографию в 3D объект? Фотограмметрия в Meshroom, 3DF Zphyr
Источник: progsoft.net
Фотограмметрия — на что годится?
Свой путь в 3D сканирование я, как и многие, начинал с самого доступного варианта — фотограмметрии. Имея хорошую «цифромыльницу» (в случае предоставленных примеров — старенький Canon S100) можно добиться неплохих результатов.
В этом посте хочу расскать только о сравнении по качеству результата разных программ для фотограмметрии (как «платных» так и почти бесплатных (с некоторыми ограничениями)) на давно лежащем у меня тестовом наборе из 19-ти снимков. Все тесты проводились на «предмаксимальном» качестве настроек в каждой из программ.
На первое место я ставлю Agisoft Metashape (ранее она называлась Photoscan)
На мой взгляд — очень хорошая детализация (этот «снимок» я не раз показывал ранее, как результат того, что «в принципе» умеет фотограмметрия)
На втором месте оказывается достаточно новая программа — 3DF Zephyr — (в бесплатном варианте у неё имеется ограничение на одновременную обработку фотосета содержащего не более 50 фото)
А вот на последнее место, по непонятной причине, летит достаточно «раскрученный» Reality Capture — у него оказалась самая плохая детализация мелочей… да и по скорости работал не лучше остальных.
Основной проблемой фотограмметрии является масштаб получаемого объекта — он практически непредсказуем (а использовать специальные кодированные маркеры, по которым можно настроить размеры, умеет (вроде как) только Metashape).
Также программы по-разному отображают результат во вьюпорте, поэтому я загрузил два самых детализированных «скана» в редактор ( и да — мне пришлось подгонять масштабы к единому знаменателю (но не к реальному размеру (это тоже можно подогнать… но относительно «геморно»)).
Тут должно быть видно, что несмотря на неплохие попытки «вытянуть» рельеф Zephyr перестарался, и сильно «зашумил» весь скан, а Metashape (хоть и скруглила некоторые места в районе колёсных гаек) сделала всё возможное для наиболее «чистого и читаемого» результата.
P.S. Разумеется, я до сих пор считаю, что фотограмметрия наиболее пригодна (и даже незаменима) при сканировании крупных (и очень крупных) объектов — памятники, здания и т.д. Но тягаться с полноценным 3D сканером в его вотчине — средних и мелких деталей — не в состоянии.
Жаль, что сейчас (имея теперь аж два стационарных SLS сканера) не сделал скан колеса чем-нибудь из них для сравнения… ну вот просто лень тащить колесо наверх, к сканеру, привязанному к стационарному компу… 🙂
Источник: www.drive2.ru