Premýšľali ste niekedy, ako sa vyrábajú 3D modely budov, krajiny alebo ľudí? Alebo ako môžete merať rozmery objektu alebo štruktúry bez toho, aby ste tam museli fyzicky byť? Odpoveďou je 3D fotogrammetria, technika, ktorá umožňuje získať trojrozmerné informácie z fotografií.
3D fotogrammetria je založená na princípe paralaxy, čo je zjavná zmena polohy objektu pri pohľade z rôzne uhly pohľadu. Softvér fotogrametrie je zodpovedný za zarovnanie, textúrovanie a sieťovanie obrázkov na vytvorenie 3D modelu, ktorý je možné prezerať, upravovať alebo tlačiť. V tomto článku vysvetlíme, čo je 3D fotogrammetria, ako používať a ako začať so softvérom na fotogrametriu.
Čo je to 3D fotogrammetria a na čo slúži?
La 3D fotogrametria je technika, ktorá umožňuje trojrozmerné informácie objektov, štruktúr alebo scén z fotografií. Pozostáva z nasnímania niekoľkých prekrývajúcich sa obrázkov z rôznych uhlov pohľadu a ich spracovania pomocou softvéru na fotogrametriu, ktorý extrahuje geometrické informácie z každého obrázka, ako je tvar, objem a hĺbka objektu. On softvér na fotogrametriu obrázky môžete zarovnať, textúrovať a zosieťovať a vytvoriť tak 3D model.
3D fotogrammetria je veľmi užitočným nástrojom pre architektov, inžinierov, geodetov a dodávateľov, pretože im umožňuje vytvárať topografické mapy, mračná bodov, siete alebo výkresy založené na skutočnom svete. Je to tiež najjednoduchší spôsob 3D skenovanie bez potreby drahého vybavenia, takže sa používa na skenovanie malých predmetov a dokonca aj tvárí iných ľudí na výrobu malých modelov.
typy fotogrametrie
Letecká fotogrammetria: Ide o proces využitia lietadiel alebo dronov na výrobu leteckých fotografií, ktoré je možné premeniť na 3D model resp. digitálne mapy. Drony uľahčili snímanie ťažko dostupných alebo neprístupných oblastí, kde by tradičné prieskumy mohli byť nebezpečné alebo nepraktické. Letecká fotogrametria sa používa najmä na vytváranie máp a modelov terénu na rozvoj inžinierskych, infraštruktúrnych, poľnohospodárskych alebo environmentálnych projektov.
Letecká fotogrametria je zložitejšia ako pozemná, keďže v čase snímania nie je známa ani poloha ani orientácia fotoaparátu. Z tohto dôvodu je potrebný riadiaci systém, ktorý umožňuje georeferencovanie snímok s podpornými bodmi na zemi. Okrem toho treba brať do úvahy skreslenie spôsobené perspektívou, atmosférou a pohybom.
pozemná fotogrametria: To je, keď sú obrázky zachytené pomocou ručného fotoaparátu alebo pripevnené na statív alebo tyč. Cieľom tejto metódy nie je vytvárať topografické mapy, ale vytvorte 3D modely menšieho objektu. Pozemná fotogrametria sa používa na účely, ako je projektovanie a renovácia budov, uchovávanie digitálneho dedičstva, 3D skenovanie predmetov alebo ľudí alebo kontrola kvality a deformácie.
Pozemná fotogrametria je jednoduchšia ako letecká, keďže poloha a orientácia fotoaparátu je známa v každom zábere. Na dosiahnutie dobrých výsledkov je však potrebné dávať pozor na osvetlenie, prekrývanie a rozlíšenie obrázkov. Tiež treba sa vyhýbať pohybujúcim sa predmetom alebo skryť časti objektu alebo scény.
Ako používať softvér na fotogrametriu
Softvér fotogrametrie je program, ktorý je zodpovedný za spracovanie obrázkov a generovanie 3D modelu. Existujú rôzne možnosti softvéru, bezplatné aj platené, ktoré ponúkajú rôzne funkcie a úrovne obtiažnosti. Niektoré príklady sú ReCap, Agisoft Metashape, Meshroom alebo Pix4D.
Použitie softvéru na fotogrametriu závisí od typu a formátu obrázkov, cieľa a kvality 3D modelu a zvoleného programu. Základné kroky sú však tieto:
- importovať obrázky do softvéru a nechajte program, aby ich zarovnal a vygeneroval mrak bodov.
- Spresnite mračno bodov odstránenie šumu a zbytočných bodiek.
- Vytvorte polygónovú sieť z mračna bodov a aplikujte textúru podľa pôvodných fotografií.
- Exportujte 3D model vo formáte kompatibilnom s inými programami ako Revit, AutoCAD alebo Blender.
Niektoré programy ponúkajú ďalšie funkcie, ako napríklad:
- Opravte geometrické skreslenie a rádiometrické snímky.
- Georeferencujte obrázky s GPS súradnicami alebo kontrolnými bodmi.
- vytvárať ortofoto, mapy alebo vrstevnice z 3D modelu.
- Použiť filtre, výrezy alebo úpravy 3D modelu.
- používať algoritmy založené na umelej inteligencii na zlepšenie procesu.
Ako začať so zachytávaním reality
Zachytenie reality je proces skenovania objektu, budovy alebo lokality a vytvárania digitálneho modelu. Ak chcete začať so zachytávaním reality, potrebujete:
- Digitálny fotoaparát alebo smartfón s fotoaparátom.
- Softvér na fotogrametriu ako ReCap, Agisoft Metashape, Meshroom alebo Pix4D.
- Počítač s dostatočnou kapacitou na spracovanie obrázkov.
Základné kroky sú:
- Odfoťte objekt alebo scénu z rôznych uhlov a vzdialeností, pričom sa uistite, že sa medzi nimi dostatočne prekrývajú.
- importovať fotografie do softvéru fotogrametrie a nechajte program zarovnať a vygenerovať mračno bodov.
- Spresnite mračno bodov odstránenie šumu a zbytočných bodiek.
- Vytvorte mnohouholníkovú sieť z mračna bodov a aplikujte textúru podľa pôvodných fotografií.
- exportovať výsledok vo formáte kompatibilnom s inými programami ako Revit, AutoCAD alebo Blender.
Modelovanie modernej doby
Ako môžete vidieť, 3D fotogrammetria je technika, ktorá umožňuje získať trojrozmerné informácie z fotografií. Dá sa použiť na rôzne účely ako napr projektovanie, inžinierstvo, geodézia alebo 3D skenovanie. Na vykonávanie fotogrametrie potrebujete fotoaparát, softvér a počítač. Proces pozostáva z nasnímania prekrývajúcich sa obrázkov, ich spracovania pomocou softvéru a Získajte 3D model.
Dúfam, že vám tento článok pomohol lepšie pochopiť, čo je 3D fotogrammetria, ako sa používa a ako začať so softvérom na fotogrammetriu. Ak sa vám páčil, zdieľajte ho so svojimi priateľmi alebo nám zanechajte komentár. A ak sa chcete dozvedieť viac o 3D fotogrammetrii alebo si pozrieť niekoľko príkladov 3D modelov vytvorených touto technikou, hľadajte na internete a poučte sa z jej nekonečných tutoriálov. Poďme zachytiť!