Фотограмметрия программы для андроид

Обновлено: 06.07.2024

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.

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.

Мы попытались выбрать лучшее бесплатное программное обеспечение:

    (Win / Mac / Linux) - будет использоваться в этой статье (Win) - бесплатно с ограничением до 50 фотографий (Win / Mac / Linux)

Нам также потребуется какое-то программное обеспечение для пост-обработки выходных данных. Выбор здесь довольно прост - .
Вычисления довольно требовательны к оборудованию. Запуск его на старом ноутбуке может оказаться невозможным, так как время вычислений будет очень большим. Многие приложения также зависят от интерфейса NVIDIA CUDA (Colmap), который не работает на видеокартах AMD.

Фотосъемка для фотограмметрии

Очевидно, вам понадобится камера . Камера смартфона будет работать нормально, но если у вас есть зеркальная камера, она еще лучше. Если вы будете использовать DSLR, поднимите апертуру как минимум до 7-8, чтобы увеличить резкость и избежать малой глубины резкости.

Вам захочется сделать как минимум 20 снимков . Во время нашего тестирования мы часто снимали 50-80 снимков, чтобы запечатлеть каждую деталь. Имейте в виду, что некоторые изображения могут быть отброшены, если программа не находит достаточно сходства с другими изображениями.

  1. Перемещайтесь вокруг целевого объекта по кругу. Не перемещайте объект или его окружение между изображениями.
  2. Перекрытие! Вы хотите, чтобы каждая часть модели была запечатлена как минимум на 2 изображения. В идеале, вы должны иметь примерно 60-80% совпадений в последующих изображениях.
  3. Избегайте резких теней , используйте рассеянное освещение или делайте снимки на улице в полумрачный день.
  4. Объект должен составлять значительную часть каждого изображения.
  5. Избегайте движущихся целей (например, домашних животных, если они не спят).
  6. Избегайте очень глянцевых или прозрачных целей . (Подробнее об этом позже)

Идеальными целями для фотограмметрии являются текстурированные или шероховатые предметы (статуи). Если это вариант, вы можете покрыть глянцевые или прозрачные объекты порошком (мукой), чтобы избежать отражений. Или покройте глянцевую поверхность малярной лентой.

Опытные пользователи могут также захватить видео цели и затем преобразовать его в отдельные кадры. В этом случае поддерживайте высокую скорость затвора (например, 1/80), чтобы избежать размытых кадров.

Восстановление геометрии по фотографиям

Мы предлагаем создать папку, в которой будут храниться все файлы для одной реконструкции. Внутри этой папки создайте еще одну папку под названием «Фотографии» и разместите все свои фотографии здесь. Быстро пролистайте фотографии и удалите все размытые. Мы будем использовать в Windows 10 для реконструкции.

  1. Запустите Colmap с помощью Colmap.bat
  2. В верхнем меню выберите Реконструкция - Автоматическая реконструкция.
  3. Установите папку Workspace , эта папка будет использоваться для хранения расчетов реконструкции и выходной сетки
    • Для этого создайте еще один каталог рядом с папкой «Фото».
  4. Установите папку «Изображение» папку « Фото », содержащую все ваши изображения
  5. Вы можете оставить дерево Vocabulary пустым, или вы можете скачать и использовать его со
  6. Сохраните тип данных как отдельные изображения или измените его на видеокадры, если вы создали изображения из видео
  7. Измените качество на Среднее
    • Вы можете попробовать высокое качество, но, по нашему опыту, Colmap очень часто дает сбой с этим параметром.
  8. Оставьте другие настройки со значениями по умолчанию и нажмите Run
  9. Этот процесс может занять от 5 минут до вечности, в зависимости от количества фотографий и характеристик вашего ПК.

Когда Colmap завершит реконструкцию, вам будет представлен восстановленный вид сцены и примерное положение камеры.

Настройка Colmap и законченный вид реконструированной сцены

Вывод Colmap

В качестве вывода Colmap создает 2 файла, которые нас интересуют, fused.ply и meshed.ply . Вы найдете их в подпапке в папке рабочей области, которую вы создали ранее (папка рабочей области / dens / 0 /). Meshed.ply , как следует из названия, уже триангулированная сетка. Colmap не лучший инструмент для создания мешей из отслеживаемых данных, но если вы хотите сэкономить некоторую работу, сетка определенно пригодна для использования. Например, PLYможно легко преобразовать в STL в Meshmixer или Meshlab. Однако не стоит пытаться печатать эту сетку напрямую. Все сетки, созданные с помощью 3D-сканирования или фотограмметрии, обычно содержат много ошибоки отсутствие плоского основания, которое можно было бы легко разместить на печатной платформе. Следуйте нашему руководству по и чтобы узнать, как решить эти проблемы. Также имейте в виду, что масштаб сканируемого объекта будет в значительной степени случайным , поэтому настройте его соответствующим образом.

Второй файл является более интересным. Fused.ply файл содержит так называемое . Это просто набор точек в пространстве, без треугольников и, следовательно, без сетки. Нам придётся самим создавать меш, это дополнительная работа, но результат обычно намного лучше.

Создание сетки из данных облака точек

Советы по улучшению вашей реконструированной модели

Вот еще несколько советов, чтобы избавиться от некоторых недостатков и улучшить вашу реконструированную модель в Meshlab:

Примеры

Статуэтки

Статуи идеально подходят для фотограмметрии . Их поверхность шероховатая, не способная отбрасывать какие-либо отражения. Есть много деталей и функций, которые будут отслеживаться программным обеспечением. Статуи обычно слишком велики для традиционных 3D-сканеров, чтобы не упоминать неудобства, связанные с выносом 3D-сканера на улицу и попыткой установить его там. Но с фотограмметрией это просто, просто возьмите свою камеру и начните фотографировать. Однако, поскольку они обычно размещаются снаружи, необходимо помнить несколько вещей. Старайтесь не иметь движущихся целей на вашей картинке. Если мимо проходят люди, дайте им пройти и тем временем сделайте снимки с тех мест, где людей не видно. Если возможно, подождите, пока облако не закроет солнце, чтобы не было жестких теней.

Статуя «Сидящая женщина» Вацлава Бейчека из 1967 года, (см. ) и печатная версия

Малыш Гроот

Сканирование 3D-печати может показаться глупым, использование оригинального файла STL, очевидно, намного лучше. Но это хороший эталон этой техники, мы можем легко сравнить реконструированную модель с исходным STL, использованным для печати. Другая законная причина использовать фотограмметрию для оцифровки 3D-печати - это если вы раскрасили ее вручную и хотите поделиться моделью с раскрашенной вручную текстурой.

Как вы можете видеть на трехмерном изображении ниже, с точки зрения геометрии наблюдается очевидная потеря качества. Тем не менее, большинство функций были успешно восстановлены, и с парой небольших доработок модель выглядела бы довольно хорошо. И текстура тоже приятное прикосновение.

Нажмите I и выберите Matcap, чтобы скрыть текстуру и сравнить только геометрию моделей

Ping Pong Paddle - работа с глянцевыми поверхностями

Восстановить весло для пинг-понга было довольно легко, за одним исключением. Две большие поверхности (те, что ударяют по мячу) не имеют деталей, которые распознаются программным обеспечением, и, что еще хуже, они глянцевые . Когда камера вращается вокруг весла, глянцевая поверхность изменяется и отражает окружающие источники света. Это приводит к тому, что на этой поверхности восстанавливаются практически любые точки. Это в конечном итоге приведет к неправильной форме сетки . Чтобы этого не случилось, необходимо добавить некоторые детали к этим поверхностям. Это можно легко сделать, например, с помощью малярной ленты . Нанесите несколько полосок на глянцевые поверхности, чтобы избежать отражений и создать матовый текстурированный вид. В 3D-виде вы можете увидеть разницу, сделанную этим быстрым взломом.

Стекло - прозрачные поверхности

Подобно глянцевым поверхностям, прозрачные объекты являются проблемой. Острые края могут быть захвачены программным обеспечением фотограмметрии, но гладкие прозрачные области будут полностью игнорироваться, что приведет к неполным данным для реконструкции сетки. Опять же, вы можете использовать малярную ленту для покрытия этих поверхностей. Кроме того, вы можете использовать растворимые в воде цвета с распылителем и загрязнить стекло.

Заключение

Сетки, созданные с помощью фотограмметрии, могут легко превзойти дешевые 3D-сканеры . Вы можете воссоздать огромные объекты, которые было бы почти невозможно захватить с помощью традиционных инструментов 3D-сканирования. Это чрезвычайно доступно, и есть вероятность, что у вас уже есть все необходимое для фотограмметрии - камера (смартфон) и несколько мощный ПК. И это не должно заканчиваться реконструкцией статуи. У тебя есть дрон? Сделайте несколько фотографий, реконструируйте и распечатайте свой дом. Так…

Является ли фотограмметрия жизнеспособным инструментом 3D-сканирования? Определенно ДА . Стоит ли печатать реконструированные модели без каких-либо подправок? Возможно нет.

Как и любая другая техника 3D-сканирования, конечная сетка не будет идеальной. В некоторых областях могут отсутствовать детали, плоские поверхности могут не получиться полностью плоскими, сетка может содержать отверстия, не-коллекторные кромки или другие ошибки. Однако, если вы сможете решить эти проблемы, конечный результат будет стоить времени.

источники

Шонбергер, Йоханнес Лутц и Фрам, Ян-Майкл, « . Университет Северной Каролины в Чапел-Хилл, Eidgenossische Technische Hochschule Zurich.

Топ приложений для 3D сканирования на андроид. 3D, 3D сканер, Длиннопост

1. Qlone. Чтобы начать сканировать, нужно иметь принтер. С помощью него распечатайте доску, на неё положите любую вещь и сканируйте!

Android 7.0+, armeabi v8 (64 bit)

Топ приложений для 3D сканирования на андроид. 3D, 3D сканер, Длиннопост

2. Scann3D. От этого приложение многие люди бомбят, потому что ошибка часто происходит при ходе процентов. Чтобы экспортировать его, нужно иметь полную версию. Её можно бесплатно скачать на 4PDA, но там нужно зарегистрироваться.

Требования: Android 5.0 и выше, armeabi 7 и выше.

Топ приложений для 3D сканирования на андроид. 3D, 3D сканер, Длиннопост

3. Eora Studio. Для этого приложение нужно купить какую-то фигню, подключить к ней своё устройство и поставить туда любой предмет и сканировать.

Топ приложений для 3D сканирования на андроид. 3D, 3D сканер, Длиннопост

4. 3D Scanner for ARCore. Это приложение слабое, даже поле кривое. Новая версия этого приложения несовместимо с некоторыми устройствами. Если несовместимо, то качайте старую.

Топ приложений для 3D сканирования на андроид. 3D, 3D сканер, Длиннопост

5. 3D Scanner Pro. Это приложение можно скачать только на Google Play и оно там платное (300 рублей).

Топ приложений для 3D сканирования на андроид. 3D, 3D сканер, Длиннопост

Топ приложений для 3D сканирования на андроид. 3D, 3D сканер, Длиннопост

6. Handy 3D Scanner. Это приложение тоже можно скачать только на Google Play и оно там ещё дороже стоит.

Топ приложений для 3D сканирования на андроид. 3D, 3D сканер, Длиннопост

7. 3D scanner by Dozeno3D. Для этого приложения нужен принтер. Нужно распечатать доску (не такую, какую в Qlone). Положить на неё любой предмет и сканировать. Последняя версия этого приложения не работает на некоторых устройствах. Если не работает, то качайте старую.

Требования: неизвестно с какой версии, armeabi v7 и выше, x86.

Топ приложений, про которые ТСу ничего толком не известно.

Накопипастил, наскринил. а на фига? Лучше б телефон на зарядку поставил.

Agisoft MetaShape - вот приложение для создание 3D моделей.

так-же есть Pix4D и ContexCapture

Все эти приложения в "трофейном" виде можно найти в инете. Да, они работают. Проверял.

Несколько недель назад загнался тем, что хочу отсканировать что то на телефоне, вот прям именно с телефона и чтобы результат можно было бы сразу глянуть, вращая. В итоге перепробовал множество программ. А в самом конце тупо забил, так как ничего внятного и нормального так и не вышло. Но вот первой программы, что у вас в списке, почему то не видел или проигнорировал, так как не было принтера под рукой


3Д скан древней пуговки

Летом девушка нашла на грядках металлическую пуговицу.

По случайному совпадению, сайт sketchfab проводил конкурс на фото-сканы мелких объектов.

До этого делал пару фотосканов памятников, но с мелкотой сталкивался впервые и пришлось создавать несложную оснастку.

3Д скан древней пуговки 3D, Photoscan, Photogrammetry, 3D сканер, Сканирование, Пуговицы, Археологические находки, Гифка, Видео, Длиннопост

Нужно было решить несколько проблем:

1) Малая глубина ГРИП.

2) Металл давал яркий блик, что сильно ухудшает работу алгоритма реконструируюшего 3Д поверхность. Вплоть до полной непригодности фото.

3) Обеспечить равномерность света, чтобы избежать теней. Которые тоже ухудшают распознавание рельефа.

Для съемки пуговки 2 см диаметром использовался макрообъектив nikkor 60 2,8 micro, задиафрагмированный до f\32, что дало возможность снять в фокусе почти всю полусферическую поверхность.

Для устранения блика применил метод освещения "cross polarisation". Суть его довольно простая: на осветитель и объектив ставятся поляризаторы со взаимно перпендикулярным направлением. Зеркальный блик отсекается, проходит лишь рассеянная составляющая. Полярик на вспышке был изготовлен из половинки кинотеатровых очков. На объективе был обычный поляризационный фильтр с возможностью поворота.

В идеальном варианте нужно использовать кольцевой осветитель, у меня такого не было, по этому поставил вспышку на отдельном штативе, максимально приблизив к объективу.

Верхняя и нижняя часть снимались по 25 кадров, пуговицу держал пальцами, поворачивая на угол примерно 15-20 градусов, фокусировался приближая и отдаляя объект рукой.

3Д скан древней пуговки 3D, Photoscan, Photogrammetry, 3D сканер, Сканирование, Пуговицы, Археологические находки, Гифка, Видео, Длиннопост

3Д скан древней пуговки 3D, Photoscan, Photogrammetry, 3D сканер, Сканирование, Пуговицы, Археологические находки, Гифка, Видео, Длиннопост

Результат фотосъемки оказался весьма качественный и программа без проблем переварила, выдав результат. Окончательный рассчет занял около 5 часов рассчетов.

О методике сканирования подробнее рассказано в видео Глеба Александрова:

В итоге поколдовав над сеткой в meshlab-е, экспортировал результат в blender и немного допилил ручками, обрезал косячные места, склеил половинки и восстановил ушко.

SCANN3D
версия: 3.1.0

Последнее обновление программы в шапке: 27.01.2019

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Прикрепленное изображение

Краткое описание:
создание 3д моделей

Описание:
Scann3D развертывает патентованные технологии фотограмметрии для того, чтобы истинный захвата 3D модели и реконструкцию для смартфонов и планшетов. Устройство становится самостоятельным инструментом, чтобы включить изображения в 3D-модель - все ваши изображения обрабатываются и на нем. Полученные 3D-модели могут быть сохранены, общие и редактировали приложениями 3 участника, и могут быть использованы в форсированных или виртуальных приложениях реальности.

Принесите 3D-реконструкцию для мобильных устройств!

Требуется Android: 4.2 и выше
Русский интерфейс: Нет

Новая версия Scann3D содержит много улучшений:
* Значительно улучшенное качество модели даже с настройками качества по умолчанию!
* Графическая помощь при съемке, чтобы помочь вам получить максимальную отдачу от Scann3D!

Мы выпускаем нашу модель подписки с этим выпуском: проверьте описание магазина для более подробной информации!

=== Новое в 3.1.z ===
* Добавлен индикатор автофокуса как в ручном, так и в управляемом режимах.

image

В моих предыдущих статьях я всегда пропускал введение в фотограмметрию, потому что существует множество ознакомительных инструкций. Однако недавно я заметил, что большинство из них не рассматривает подробно, как нужно правильно снимать изображения. Поэтому я решил создать собственное руководство обо всём, что знаю в фотограмметрии.

Эта статья предназначена для следующих категорий пользователей:

  • Тех, кто никогда не использовал фотограмметрию или 3D-сканирование.
  • Тех, кто уже пользовался фотограмметрией, читал вводные инструкции и хочет улучшить качество сканирования.
  • Тех, кто уже всё это знает, но хочет проверить, не пропустил ли чего-нибудь.

Выражаю особую благодарность Югославу Пендичу (Jugoslav Pendić) за редактирование и дополнение этой статьи. Ещё я благодарю команду, занимающуюся 3D-сканированием, за ликвидацию пробелов в моих знаниях.

Что такое фотограмметрия?

Если вы читаете эту статью, то, надеюсь, вы уже знаете, что такое фотограмметрия. Если вкратце, то это процесс создания 3D-моделей из нескольких изображений одного объекта, сфотографированного с разных углов.

Хотя эта техника совсем не нова, она намного старее современного процесса, и она широко использовалась в картографии и геодезии. Она стала более популярной благодаря доступности из-за увеличения мощности компьютеров, что позволило ей распространиться в другие области, такие как видеоэффекты и разработка игр.

Если вы хотите быстро ознакомиться с началами фотограмметрии, рекомендую изучить следующие материалы:

    , короткие видео Джеймса Кэнди (James Candy). , Бертран Бенуа (Bertrand Benoit). .

Программное обеспечение

Существует множество программ для фотограмметрии, которые можно использовать для обработки снятых изображений. Обычно все они дают достаточно хорошие результаты. Однако одни приложения могут иметь преимущества в некоторых областях. Но всё-таки стоит заметить, что хотя правила съёмки фотографий и одинаковы для всего ПО, существуют специфические для разных приложений рекомендации, потому что каждая программа обрабатывает данные по-своему. Эти рекомендации позволяют полностью использовать возможности ПО, и я советую потратить время на ознакомление с ними.

Например, из-за медленности вычислений в Agisoft вы можете стремиться записать в одно изображение как можно деталей. А Reality Capture стремится отфильтровывать эти фоновые детали, потому что они могут вносить шум. Однако Reality Capture быстрее, поэтому для неё можно просто сделать больше фотографий.

И ещё одно примечание: все описания основаны на моём личном опыте работы с этим ПО, который может отличаться от вашего. Рекомендую изучить эти варианты ПО (или другие) и самостоятельно сделать выбор.

image

Компьютер

Требования к компьютеру зависят от выбранного ПО, однако с помощью исследований и экспериментов я выяснил, что для большинства пакетов рекомендуемыми минимальными требованиями являются следующие:

    Процессор: рекомендую core i7 с не менее чем 4 физическими ядрами. Xeon — это хорошо, но многие пакеты, например, Reality Capture предпочитают количеству ядер их скорость. Рекомендуется компьютер с одним процессором.

Оборудование

При работе с фотограмметрией обычно используются следующие инструменты:

  • Камера: это самое очевидное, невозможно делать снимки без камеры. Идеальный выбор — камера с самыми чёткими снимками (например, Nikon 810, Canon 5D), разрешение тоже важно, но не так сильно. Можно делать потрясающие сканы даже цифровой «зеркалкой» за 300$, просто нужно больше снимков. На самом деле появляется всё больше достойных сканов, сделанных на телефонную камеру. При возможности всегда стоит снимать в RAW, постпроцессинг с небольшим удалением шума и повышением резкости поможет увеличить разрешение. Вот пример скана, сделанного Милошем Лукачем (Milos Lukac) с помощью Canon 550D и Reality Capture.
  • Объектив: используйте объектив с постоянным фокусным расстоянием, чем чётче, тем лучше. Если у камеры объектив с переменным фокусным расстоянием и вы хотите использовать его, то выберите верхний или нижний предел и сохраняйте его на протяжении всей съёмки.

    ISO как можно ниже, предпочтительно не выше 400.

В качестве высокоточного устройства позиционирования используется мобильное устройство DGPS (differential GPS) или тахеометр. Это в основном относится к использованию дронов для разметки рельефа и в геодезии. Три точки — это самый минимум, возможно, вам понадобится больше. Они располагаются таким образом, чтобы точки равномерно распределялись по всей документируемой области, а несколько находилось в центре. Этого очень сложно добиться на месте съёмки, и обычно такой подход используется в проектах с большим финансированием. Определение масштаба здесь не является проблемой, но позиционирование при геодезических работах означает, что из окончательного результата получаются планы, анализы или средства контроля. Т.е. обычно они будут использоваться в рабочем пространстве GIS.

Инструкции

В этом разделе содержатся общие советы по правильной съёмке изображения и о том, на что стоит обратить внимание.

Во-первых, прочитайте великолепную статью Искусство фотограмметрии: как делать снимки, в ней очень хорошо всё объяснено.

Во-вторых, вот общие советы, полученные с форумов по Reality Capture, от 3D Scanning User Group и из личного опыта.

  • Не ограничивайте количество изображений, Reality Capture может осилить любое число. (Agisoft тоже сможет их обработать, но для этого потребуется большая вычислительная мощность.)
  • Используйте максимально доступное разрешение.
  • Каждая точка поверхности сцены должна быть чётко видна по крайней мере на двух высококачественных изображениях. Здесь работает правило «чем больше, тем лучше», и нужно стремиться хотя бы к трём изображениям, потому что для получения результатов большинство программ использует расчёт триангуляции. В Agisoft совершенно точно нужно больше трёх для уменьшения шума.
  • Всегда перемещайтесь при съёмке. Стоя на одной точке, вы получите только панораму, которая ничем не поможет созданию 3D-модели, и даже внесёт в скан ошибки. Перемещайтесь вокруг объекта по кругу, стремясь к 80% наложения между фотографиями.
  • Не меняйте точку обзора больше чем на 30 градусов.
  • Начните со съёмки всего объекта, двигайтесь вокруг него, а затем фокусируйтесь на деталях. Приближайтесь не резко, а постепенно.
  • Завершайте маршруты. При съёмке таких объектов как статуи, здания и подобных им нужно всегда двигаться вокург и заканчивать в том же месте, откуда начали.
  • Не останавливайтесь на одном обходе, сделайте несколько с различной высоты.
  • Поворачивайте камеру (горизонтальное и вертикальное перемещение обеспечивает лучшую калибровку).
  • Доверяйте своим инстинктам, экспериментируйте и не бойтесь нарушать правила, если это нужно.


В-четвёртых, всегда следует с самого начала определяться с целевых разрешением. На самом деле, вам может понадобиться не такое большое разрешение, как вы думаете, что сэкономит время обработки. Разрешение зависит от параметров обработки, разрешения изображений и количества фотографий. Всё это можно и нужно иметь в виду. При сканировании камней для игры, чтобы получить модели высокого разрешения может хватить 20 снимков, в особенности если поверх отсканированной тестуры наложить процедурную текстуру с деталями. Если вы сканируете замок, вам тоже может не понадобиться большое разрешение. Просто отсканируйте замок в низком разрешении, выберите ключевые повторяющиеся элементы и отсканируйте их в высоком разрешении. Затем сгенерируйте остальное. Может возникнуть и противоположная ситуация: потребуется 500 снимков для сканирования одного камешка.

Чаще всего вам не понадобится режим Ultra High Settings в Agisoft или High settings в Reality Capture.

Практика


Теперь, когда вы кое-что знаете о фотограмметрии, вот несколько интересных примеров, которые стоит попробовать:

  • Отсканируйте камень, это лёгкая мишень и хорошая задача для начала. Постарайтесь сделать как можно меньше снимков для реконструкции полной сетки, а потом начните добавлять изображения для увеличения разрешения деталей.
  • Отсканируйте статую: статуя похожа на камень с интересными вогнутыми формами, которые немного повысят сложность работы.
  • Отсканируйте ботинок. Не знаю, зачем все так делают. Возможно, это какой-то ритуал инициации, или что-то подобное.
  • Отсканируйте узкий тоннель или лестничные проёмы. Сложность здесь в том, что у вас не будет достаточно пространства для перемещения и съёмки с разных углов. Хитрость в том, чтобы пересечь туннель, делая один снимок того, что перед вами при каждом шаге вперёд.
  • Отсканируйте интерьер. У Valve есть интересный подход, который вы можете попробовать.
  • Отсканируйте здание или даже замок, попробуйте сделать это с дроном и без него. Можно вскарабкаться на здание или воспользоваться длинным шестом с камерой. Подсказка.
  • Отсканируйте отражающую поверхность. Изучите это видео студии ten24 по 3D-сканированию отражающих объектов с помощью фотограмметрии.
  • Отсканируйте голову одной камерой. Это сложно, постарайтесь не двигаться, или попробуйте использовать поворотный стол.
  • Отсканируйте насекомое. Есть хороший пример отсканированного 2cgvfx насекомого.
  • Отсканируйте рельеф. Изучите ещё один подход Valve, но я крайне рекомендую исследовать подход с пролётом дрона по надиру.

Другие способы сканирования

Следует знать, что фотограмметрия — не решение всех задач. Существуют другие способы сканирования, в некоторых случаях срабатывающие лучше.

  • Лидар — это геодезический способ измерения расстояния до цели подсветкой цели лазером. Лидар может быть быстрее в сборе 3D-данных, и он определённо эффективнее при сканировании растительности и полей, хотя этот способ и довольно дорогой. Лидар-сканнер тяжёлый, поэтому сложно будет прикрепить его к дрону, хотя некоторым компаниям удалось создать собственных дронов. Вот короткое видео, опубликованное Capturing Reality, в котором используется Reality Capture для комбинирования данных лазера с фотографиями для создания точной модели. Также в видео рассматриваются преимущества обоих способов.
  • David Laserscanner — это гораздо более дешёвая самодельная альтернатива, в которой для измерения и сканирования объекта тоже используется лазер. Её можно применять для сканирования мелких и средних объектов (например, катеров). Стоит заметить, что владельцем этого ПО недавно стала HP.
  • Сканер Artec — это ручной лазерный сканер, обеспечивающий хорошие результаты. Можно использовать для сканирования мелких предметов.
  • Microsoft Kinect тоже можно использовать для сканирования объектов и людей, но у него довольно низкое разрешение.
  • RTI — это вычислительный фотографический способ, снимающий форму поверхности объекта и позволяющий интерактивно изменять освещение объекта с любого направления. RTI также позволяет выполнять математическое усовершенствование формы поверхности объекта и цветовых атрибутов.

Заключение

Приступайте к работе, не сомневайтесь, постоянно практикуйтесь и пробуйте сканировать любым доступным оборудованием.

Если вы прочитали эту статью и все остальные, на которые я ссылался, и теперь не знаете, что ещё можно изучить, то прочитайте мою статью "Процесс создания готовых игровых текстур и ресурсов с помощью фотограмметрии". Также можно прочитать другие мои статьи на веб-сайте моей игры World Void на странице Devlog.

Если у вас есть вопросы, или вы считаете, что я что-то упустил, то свяжитесь со мной в Твиттере: @JosephRAzzam.


Сегодня же мы предлагаем Вашему вниманию обзор бесплатных программ для фотограмметрии и 3D моделирования.

В нашем обзоре бесплатных программ для фотограмметрии мы дадим краткие описания программ и ссылки на их бесплатное скачивание. Как правило, разработчики этих программ неплохо документируют все функции и приемы работы с их ПО. Если после самостоятельного изучения этих фотограмметрических программ у Вас, тем не менее, останутся вопросы по их практическому использованию и применению, то наши специалисты с радостью помогут Вам разобраться во всех тонкостях.

Просто заполните анкету в конце этой стати и мы обязательно поможем Вам подобрать фотограмметрическую программу наиболее подходящую для Ваших задач.

Бесплатная программа для фотограмметрии Colmap

COLMAP


Поскольку это программа создана энтузиастами и имеет открытый код COLMAP вобрал в себя много разных плагинов и дополнений. Все эти дополнения устанавливаются по желанию и при необходимости расширить стандартные возможности этой замечательной бесплатной программы для фотограмметрии. Например, вы можете определить точно определить параметры камеры, которая использовалась для фотографирования. То же самое относится и к процессу извлечения дополнительной формации из фото-файла, это поможет улучшить полученный результат. Хотя программа и может экспортировать трехмерную поверхность но ее алгоритмы работают только с плотным облаком точек в окне просмотра. К сожалению программа не умеет работать с сеткой поверхности 3D объекта и для очисти и улучшения 3D-модели, вам придется использовать сторонние программы, например как MeshLab.

Для создания облака плотного точек достаточно использовать COLMAP без плагинов в несколько шагов. Для продвинутых пользователей программа позволяет настраивать огромное множество различных параметров. Не все из них интуитивно понятны для новичка. Для быстрого получения результата в COLMAP нет необходимости менять какие-либо параметры, достаточно использовать стандартные настройки. Значения параметров по умолчанию являются компромиссом между качеством и скоростью работы.

Для тех кто хочет изучить все возможности необходимо будет погрузиться в исходный код программы. Он содержит подробнейшую документацию для всех параметров.

Читайте также: