Ar kada susimąstėte, kaip kuriami 3D pastatų, peizažų ar žmonių modeliai? Arba kaip išmatuoti objekto ar konstrukcijos matmenis, nebūtinai ten fiziškai būti? Atsakymas yra 3D fotogrametrija, technika, leidžianti gauti trimatę informaciją iš fotografijų.
3D fotogrametrija remiasi paralakso principu, kuris yra akivaizdus objekto padėties pokytis žiūrint iš skirtingų požiūrių. Fotogrametrijos programinė įranga yra atsakinga už vaizdų lygiavimą, tekstūravimą ir sujungimą, kad būtų sukurtas 3D modelis, kurį galima peržiūrėti, redaguoti arba spausdinti. Šiame straipsnyje paaiškinsime, kas yra 3D fotogrametrija, kaip naudoti ir kaip pradėti su fotogrametrijos programine įranga.
Kas yra 3D fotogrametrija ir kam ji skirta?
La 3D fotogrametrija yra technika, kuri leidžia trimatę informaciją objektų, struktūrų ar scenų iš nuotraukų. Jį sudaro kelių vienas ant kito esančių vaizdų iš skirtingų požiūrių paėmimas ir jų apdorojimas fotogrametrijos programine įranga, kuri ištraukia kiekvieno vaizdo geometrinę informaciją, pvz., objekto formą, tūrį ir gylį. Jis fotogrametrijos programinė įranga galite lygiuoti, tekstūruoti ir sujungti vaizdus, kad sukurtumėte 3D modelį.
3D fotogrametrija yra labai naudingas įrankis architektams, inžinieriams, geodezininkams ir rangovams, nes leidžia kurti topografinius žemėlapius, taškinius debesis, tinklelius ar brėžinius pagal realų pasaulį. Tai taip pat yra lengviausias būdas 3D nuskaitymas nereikalaujant brangios įrangos, todėl jis naudojamas mažiems objektams ir net kitų žmonių veidams nuskaityti, kad būtų sukurti maži modeliai.
fotogrametrijos rūšys
Aerofotogrametrija: Tai procesas, kai orlaivių ar dronų panaudojimas darant aeronuotraukas, kurias galima paversti 3D modeliu arba skaitmeniniu žemėlapiu. Bepiločiai orlaiviai padėjo lengviau užfiksuoti sunkiai pasiekiamas ar neprieinamas vietas, kuriose tradiciniai tyrimai gali būti pavojingi arba nepraktiški. Aerofotogrametrija daugiausia naudojama žemėlapių ir reljefo modelių kūrimas inžineriniams, infrastruktūros, žemės ūkio ar aplinkosaugos projektams plėtoti.
Aerofotogrametrija yra sudėtingesnė nei antžeminė, nes fotografavimo metu nėra žinoma nei fotoaparato padėtis, nei orientacija. Dėl šios priežasties reikalinga valdymo sistema, leidžianti vaizdų georeferenciją su atramos taškais ant žemės. Be to, reikia atsižvelgti į iškraipymą, kurį sukelia perspektyva, atmosfera ir judėjimas.
antžeminė fotogrametrija: Tai yra tada, kai vaizdai fiksuojami naudojant rankinį fotoaparatą arba pritvirtinti ant trikojo ar stulpo. Šio metodo tikslas nėra kurti topografinius žemėlapius, bet sukurti mažesnio objekto 3D modelius. Antžeminė fotogrametrija naudojama tokiems tikslams kaip pastatų projektavimas ir renovacija, skaitmeninio paveldo išsaugojimas, 3D objektų ar žmonių skenavimas arba kokybės kontrolė ir deformavimas.
Antžeminė fotogrametrija yra lengvesnė nei anteninė, nes kiekviename kadre yra žinoma fotoaparato padėtis ir orientacija. Tačiau norint gauti gerų rezultatų, reikia pasirūpinti apšvietimu, persidengimu ir vaizdų skyra. Taip pat reikia vengti judančių objektų arba paslėpti objekto ar scenos dalis.
Kaip naudotis fotogrametrijos programine įranga
Fotogrametrijos programinė įranga yra programa, atsakinga už vaizdų apdorojimą ir 3D modelio generavimą. Yra įvairių nemokamų ir mokamų programinės įrangos parinkčių, kurios siūlo skirtingas funkcijas ir sudėtingumo lygius. Keletas pavyzdžių yra „ReCap“, „Agisoft Metashape“, „Meshroom“ arba „Pix4D“..
Fotogrametrijos programinės įrangos naudojimas priklauso nuo vaizdų tipo ir formato, 3D modelio objektyvo ir kokybės bei pasirinktos programos. Tačiau pagrindiniai žingsniai yra šie:
- importuoti vaizdus į programinę įrangą ir leiskite programai juos sulygiuoti ir generuoti taškų debesį.
- Patikslinkite taškų debesį pašalinant triukšmą ir nereikalingus taškus.
- Sugeneruokite daugiakampio tinklelį iš taškų debesies ir pritaikykite tekstūrą pagal originalias nuotraukas.
- Eksportuokite 3D modelį formatu, suderinamu su kitomis programomis, tokiomis kaip Revit, AutoCAD arba Blender.
Kai kurios programos siūlo papildomų funkcijų, tokių kaip:
- Teisingas geometrinis iškraipymas ir radiometrinius vaizdus.
- Pateikite paveikslėlių geografinę nuorodą su GPS koordinatėmis arba valdymo taškais.
- generuoti ortonuotraukas, žemėlapius ar kontūrines linijas iš 3D modelio.
- Taikyti filtrus, iškirpti arba redaguoti 3D modelį.
- naudoti algoritmus remiantis dirbtiniu intelektu, siekiant pagerinti procesą.
Kaip pradėti fotografuoti realybę
Realybės fiksavimas yra objekto, pastato ar vietos nuskaitymo ir skaitmeninio modelio sukūrimo procesas. Norėdami pradėti fotografuoti realybę, jums reikia:
- Skaitmeninis fotoaparatas arba išmanusis telefonas su kamera.
- Fotogrametrijos programinė įranga pvz., „ReCap“, „Agisoft Metashape“, „Meshroom“ arba „Pix4D“.
- Pakankamos talpos kompiuteris apdoroti vaizdus.
Pagrindiniai žingsniai yra šie:
- Nufotografuokite objektą arba fotografuokite iš skirtingų kampų ir atstumų, užtikrindami, kad jie pakankamai sutaptų.
- importuoti nuotraukas prie fotogrametrijos programinės įrangos ir leiskite programai juos sulygiuoti bei generuoti taškų debesį.
- Patikslinkite taškų debesį pašalinant triukšmą ir nereikalingus taškus.
- Padarykite daugiakampį tinklelį iš taškų debesies ir pritaikykite tekstūrą pagal originalias nuotraukas.
- eksportuoti rezultatą formatu, suderinamu su kitomis programomis, tokiomis kaip Revit, AutoCAD arba Blender.
Naujųjų laikų modeliavimas
Kaip matote, 3D fotogrametrija yra technika, leidžianti gauti trimatę informaciją iš nuotraukų. Jis gali būti naudojamas įvairiems tikslams, pvz projektavimas, inžinerija, geodeziniai darbai arba 3D nuskaitymas. Fotogrametrijai atlikti reikia fotoaparato, programinės įrangos ir kompiuterio. Procesą sudaro ant viršaus esančių vaizdų fotografavimas, jų apdorojimas programine įranga ir Gaukite 3D modelį.
Tikiuosi, kad šis straipsnis padėjo jums geriau suprasti, kas yra 3D fotogrametrija, kaip ji naudojama ir kaip pradėti naudotis fotogrametrijos programine įranga. Jei patiko, pasidalinkite ja su draugais arba palikite komentarą. O jei norite sužinoti daugiau apie 3D fotogrametriją arba pamatyti keletą šia technika sukurtų 3D modelių pavyzdžių, ieškokite internete ir mokykitės iš nesibaigiančių jo vadovėlių. Užfiksuokime!