Фотоскан что это такое

Agisoft Photoscan и Archicad

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Введение

Трехмерные технологии становятся все более популярны. Бюджетные 3D принтеры доступны даже школьникам и студентам, не говоря об инженерах, дизайнерах или архитекторах. Что касается методов получения трехмерных моделей реальных объектов, то до недавнего времени требовалось наличие дорогостоящего лазерного сканера. Однако, есть относительно простой способ “сканировать” объект для получения 3D модели, используя обычный цифровой фотоаппарат. В данной статье пойдет речь о том, как отсканировать помещение, создать 3 D облако точек в Agisoft Photoscan и импортировать полученное облако точек в GRAPHISOFT Archicad для создания модели.

Фотограмметрия

Фотограмметрия — это научно-техническая дисциплина, позволяющая по изображениям определять пространственное положение и характеристики объектов, такие как форма, размеры и т.д.

PhotoScan реализует подход Structure from motion (SFM). Это технология определения дальности (расстояний) до объекта съемки с помощью нескольких плоских изображений. Она относится к области компьютерного зрения и зрительного восприятия. С биологической точки зрения, технология SFM похожа на то, как люди (и другие живые существа) воспринимают объем по плоским проекциям движущегося объекта или сцены на сетчатку глаза.

PhotoScan автоматически выполняет поиск и сопоставление связующих точек на нескольких перекрывающихся изображениях и определяет точное положение и ориентацию камер, параметры искажений объектива и 3D координаты точек.

Преимущества

По сравнению с другими методами 3D-сканирования, работы по съемке и обработке фотографий относительно просты. Важные преимущества фотограмметрического метода, это оперативность получения необходимой информации; достоверность и объективность данных; экономическая эффективность; высокая степень автоматизации.

Недостатки

Чувствительность к качеству снимков. Зависимость от условий освещения. Требует соблюдения методологии съемки. Наличие шумов. Точность ниже чем у лидара.

Рекомендации к съемке

Помещение должно быть хорошо освещено. Всю мебель и прочие предметы закрывающие стены, пол и потолок, в т.ч. занавески, желательно убрать перед началом съемки. Съемку желательно производить на камеру с высокой светочувствительностью и минимальным шумом на снимках при высоких значениях ISO. Объектив должен быть с автофокусом. Выставить параметры диафрагмы таким образом, чтобы все детали на снимках были максимально четкими.

При возможности выполнять съемку минимум в 3 ряда по высоте с перекрытием от 70% и более, верхний ряд можно снять, используя выдвижной штатив высотой от 2-х метров, либо строительную стремянку. С каждой точки фотографировать перпендикулярно снимаемой поверхности, а также наклоняя камеру в обе стороны по горизонтали и по вертикали. В случае если в помещении есть однородные поверхности (гладкий белый потолок, ровные покрашенные стены) необходимо снимать таким образом, чтобы в кадре были характерные точки, присутствующие на соседних снимках. Стараться избегать кадров, на которых нет ничего кроме ровной одноцветной поверхности. При наличии декора и других мелких элементов в помещении необходимо дополнительно произвести съемку на длиннофокусный объектив либо с небольшого расстояния.

Для равномерного освещения в данном проекте использовались мощные ангарные лампы холодного цвета на штативах с рефлекторами. Рефлекторы позволяют сконцентрировать световой поток вдоль стены у которой стоит лампа и защитить объектив фотоаппарата от прямых лучей.

PhotoScan

Agisoft PhotoScan Professional позволяет генерировать географически привязанные плотные облака точек, текстурированные полигональные модели, цифровые модели местности/рельефа и ортофотопланы на основании перекрывающихся фотографий и информации о географических координатах

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Обработка

Основными этапами обработки для подготовки плотного облака точек к экспорту являются:

3. Поиск общих точек, выравнивание и создание разреженного облака точек;

4. Создание плотного облака точек.

5. Размещение маркеров и масштабных линеек;

6. Экспорт облака точек.

Настройки обработки данного проекта:

Всего изображений: 655 Разрешение съёмки: 0.597 мм/пикс Canon EOS 5D Mark III

Параметры обработки:

Облако точек:

Плотное облако точек:

1. Импорт снимков:

Для добавления фотографий выберите в меню Обработка пункт Добавить. или нажмите кнопку Добавить фотографии на вкладке Проект в рабочей области программы В диалоговом окне Добавить фотографии укажите путь к папке с фотографиями, выделите файлы, которые необходимо добавить и нажмите кнопку Открыть.

2. Наложение масок:

Для достижения наилучших результатов реконструкции, рекомендуется закрыть маской все незначимые объекты на исходных фотографиях (фон, случайный передний план и т. д.). Маски в PhotoScan представляют собой очерчивающие определенные участки изображений контуры. Корректировка текущей маски возможна в режиме Просмотра фотографии посредством добавления и вычитания выделения. Области, закрытые маской могут быть проигнорированы на этапе обработки Выровнять фотографии (для этого подключите опцию Использовать маску для фильтрации соответствий в диалоговом окне Выровнять фотографии) и всегда игнорируются на этапах Построить плотное облако и Построить текстуру.

3. Выравнивание фотографий:

4. Построение плотного облака точек:

Основываясь на рассчитанных положениях камер программа вычисляет карты глубины для каждой камеры и строит плотное облако точек. В меню Обработка выберите пункт Построить плотное облако. В диалоговом окне Построить плотное облако задайте Качество (чем выше желаемое качество, тем больше времени и вычислительных ресурсов потребуется для завершения этапа) Фильтрация карт глубины (в случае, если геометрия реконструируемой сцены сложна и изобилует маленькими деталями рекомендуется установить значение параметра Мягкая, чтобы важные детали не были утеряны при построении, в других случаях агрессивная). Точки плотного облака могут быть удалены при помощи инструментов выделения и кнопок Удалить выделение / Обрезать выделение на панели инструментов.

5. Размещение маркеров и масштабных линеек:

Для привязки модели в Photoscan используются маркеры. Их размещают на характерных точках модели. Достаточно указать 3 маркера с известными координатами для ориентации и масштабирования модели.

Чтобы создать маркер на модели, необходимо нажать правой кнопкой мыши в нужном месте рабочей области и в появившемся диалоговом окне выбрать пункт «создать маркер». Также создать маркер можно прямо на снимке и уточнить его положение на соседних стереопарах. После расстановки всех маркеров, необходимо задать координаты XYZ каждого маркера.

Чтобы создать масштабную линейку последовательно выделите два маркера, соответствующие концам линейки, в области просмотра Модель, используя любой из доступных инструментов выделения и удерживая клавишу Ctrl (выделить маркер можно при помощи клика левой клавишей мыши). Затем выберите функцию Создать масштабную линейку в контекстном меню, вызываемом нажатием правой клавиши мыши в области просмотра модели или на вкладке Проект. Повторите операцию для каждой пары маркеров, расстояние между которыми известно. Задайте длину каждой масштабной линейки на панели Привязка: Отметьте галочкой все масштабные линейки, которые необходимо использовать для задания масштаба модели и нажмите кнопку Обновить. Модель будет масштабирована.

6. Экспорт облака точек:

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

ArchiCAD

Импорт

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Размещение

Импортированное облако точек можно либо автоматически разместить в начале координат проекта, либо вручную указав точку привязки. При необходимости его можно в любой момент переместить. Данная функция пригодится при импорте нескольких облаков точек и привязки одного к другому ( Импорт облака при обмерах помещений с последующим совмещением всех комнат ).

Обработка

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Заключение

Больше инструкций и примеров работы с Agisoft PhotoScan доступно по ссылке.

Источник

Создание 3D-моделей при помощи дронов DJI и Agisoft Photoscan

Это руководство написано для новичков, но я постараюсь поделиться всеми советами и трюками, которые я узнал за последние 5 лет полетов и фотомоделирования.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Вступление

Меня зовут Matthew Brennam, я аспирант факультета информатики в Индианском университете. У меня есть опыт в архитектуром дизайне, но я работал археологом и дизайнером мультимедиа.

Я работал над рядом проектов, которые требовали оцифровки и просмотра небольших, средних и крупных ландшафтов — от небольшой структуры или разрушений на холме, до полной террасировки археологической площадки или горной вершины. Раньше, возможно, пришлось бы осмотреть место вручную или опираться на топографические карты — эти способы дают относительно мало данных с переменной точностью, в зависимости от мастерства, строгости и желания геодезиста.

Недавняя потребительская доступность современных беспилотных летательных аппаратов (UAV / UAS) в сочетании с легкими камерами с высоким разрешением и повышенной вычислительной мощностью для фотомоделирования означает, что в настоящее время на долю времени и денег, которые она когда-то занимала, мы способны создавать высокоточные модели больших структур и ландшафтов, которые могут использоваться для приложений AR и VR, а также отображаться в реальном времени в Интернете.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Этот туториал расскажет вам (почти) все что вам нужно знать о создании точной 3D-модели объекта или ландшафта и использованием БПЛА на уровне потребителя.

Мы рассмотрим следующие:

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

По факту — этот туториал даст вам базовые знания, которые вам понадобятся на каждом шаге, от принятия обоснованного решения при покупке, от того, как лучше все редактировать и делиться созданной 3D-моделью. Если у вас уже есть опыт использования БПЛА для съемки и моделирования, вы, вероятно, не узнаете ничего принципиально нового здесь — этот туториал написан для новичков, но я постараюсь поделиться всеми советами и трюками, которые я узнал за последние 5 лет полетов и фотомоделирования.

Прежде чем мы пойдем дальше, вот несколько примеров моделей объектов в разных масштабах, все они сфотографированны с дрона, созданы и полностью отредактированы в Photoscan, и загружены в Sketchfab:

Маленький масштаб: Древний обелиск, Сады Боболи, Флоренция, Италия (POI).

Средний масшатаб: первая христианская церковь и библиотека графства Монро, Колумбус, штат Индиана (фотографии ортографии и POI).

Большой масштаб: археологический объект Коса, Тоскана, Италия (только ортографические фотографии)

Беспилотные летательные аппараты и транспортные средства (UAS/UAV)

Беспилотные летательные аппараты и транспортные средства, или UAS и UAV для краткости, обычно называются дронами. Это не особенно точно, так как многие БПЛА на потребительском уровне не являются автономными. Другими словами, они требуют, чтобы пилот вносил свой вклад — они не летают и не принимают решения самостоятельно. Большинство БПЛА на уровне потребителей являются квадрокоптерами, что означает, что они используют 4 пропеллера для полета. Высокопроизводительные системы могут иметь от 6 до 8 пропеллеров, что позволяет им переносить большие камеры.

В настоящее время для потребителей доступно несколько относительно недорогих «летающих камер», но не все они подходят для фотомоделирования и съемки. Ключевыми факторами, которые следует учитывать при выборе БПЛА для этих целей, является разрешение камеры (если дрон продается с ней), наличие кардана (для стабилизации и ориентации камеры) и / или полезная нагрузка БПЛА (максимальный вес в камере / объективе, который дрон может перевозить и все еще безопасно летать).

DJI Phantom 3 Professional 4k

DJI Phantom 3 Professional 4k — самая продвинутая модель Phantom третьей серии. Оснащен 12-мегапиксельной камерой и подвесом. Это базовый квадрокоптер, который предлагает прямую трансляцию через приложение DJI на смартфон или планшет.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Квадрокоптер DJI Phantom 4 Advanced

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

DJI Mavic Pro

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Ключевые моменты для DJI Mavic Pro:

Камеры, доступные на DJI Phantom 4 и Mavic Pro, предлагают более традиционные объективы для камеры — они широкоугольные, но не ультраширокие или fisheye, что означает мало искажений. Для фотомоделирования это иногда лучше, хотя вы можете быть ограничены тем, насколько близко к объекту вы можете летать, сохраняя при этом все в кадре.

Основы использования БПЛА для фотомоделирования

Фотограмметрия или фотомоделирование — это технология, благодаря которой трехмерная цифровая поверхность может быть восстановлена из серии фотографий. Он часто используется для создания высокоточных 3D-моделей объектов реального мира, таких как эта древнегреческая бронзовая скульптура:

Лучший способ подумать о фотомоделировании объекта или ландшафта с помощью БПЛА — это представить, как бы вы приблизились к объекту, если он был очень маленьким, и вы смогли сфотографировать его с помощью карманной камеры. Например, на приведенной ниже диаграмме, иллюстрирующей фотосъемку для фотомоделирования, снимаются фотографии с различными высотами и углами в 360-градусном охвате.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое
Фотосъемка для фотомоделирования объекта.

Захват изображений с дрона работает практически так же. Камера должна быть настроена на временной режим (фото снимается каждые 2 или 5 секунд) или дистанционно запускается через контроллер БПЛА (при фотосъемке пилот нажимает кнопку захвата). Если вы сканируете один «объект», например здание или колонну, лучше всего работают фотографии POI, то есть камера указывает на интересующий объект, а окружающий ландшафт игнорируется.

Однако, если вы заинтересованы в захвате местности или географической функции, лучше всего использовать ортографические изображения. Ортографические фотографии — это то место, где камера указывает прямо на землю, а дрон (беспилотный летательный аппарат) пролетает по сетке в интересующей области. Можно комбинировать фотографии POI, ортографические фотографии и даже карманные фотографии в одном проекте для наилучшей возможной модели:

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Объединение аэрофотографических, POI и карманных фотографий.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое
POI Фотографии обелиска.

БПЛА, перечисленные выше, могут летать от 15 до 30 минут, что обычно достаточно для сбора не менее 200 — 400 фотографий объекта или ландшафта, в котором вы летали. Конечно, если у вас несколько батарей, можно объединить фотографии с несколькими перекрывающимися полетами, чтобы можно было отсканировать даже очень большие области или объекты.

Создание 3D-модели из фотографий с помощью Agisoft Photoscan

Итак, мы только что сделали около 400 фотографий здания, теперь как превратить их в 3D-модель, которую мы сможем выложить в Интернете? В этом туториале мы будем использовать Agysoft’s Photoscan, доступную, недорогую и хорошо поддерживаемую часть ПО фотограмметрии. Photoscan доступен на операционных системах Mac, Windows и Linux и распространяется в двух вариантах: Standard и Pro. Версия Pro включает в себя несколько функций, таких как использование маркеров, геопривязка и экспорт ортографических фотографий, которые будут особенно полезны тем, кто использует его для работы по землеустройству. Agisoft также предлагает скидки для образовательных учреждений на свое программное обеспечение, что делает его особенно популярным в университетах где изучают географию, археологию и антропологию!

Мы не будем разбираться в различных настройках, доступных в Photoscan. Вместо этого я опишу базовый рабочий процесс по проекту, который включает в себя настройки, которые, как мне показалось, лучше всего подходят для аэрофотоснимков.

Интерфейс

Все шаги, необходимые для реконструкции 3D-модели из фотографий, собраны во вкладке меню «Workflow», как показано ниже:

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

По порядку: 1) Добавление фотографий в проект, 2) Выровнять фотографии, 3) Построить плотное облако точек, 4) Построить трехмерную полигональную модель из облака точек и 5) Создать текстуры. Этот процесс, конечно, значительно упрощен: существует ряд действий, которые вы можете предпринять, чтобы получить лучший результат и оптимизировать свою модель.

Давайте рассмотрим шаги более подробно:

1) Добавление фотографий. Чтобы добавить фотографии, которые вы хотите использовать для создания 3D-модели, вы можете использовать кнопку «Add Photos. » в меню Workflow, чтобы открыть обзор файлов, где вы можете выбрать фотографии, или вы можете просто выбрать фотографии и перетащить их на панель «Workspace» в левом нижнем углу. Когда вы добавите фотографии, Photoscan создаст «Chunk» и отобразит количество добавленных вами фотографий.

2) Выравнивание фотографий: выбор «Align Photos. » вызывает диалоговое окно с параметрами для выравнивания. Я всегда использую «Highest» для настройки точности и «Generic» выбор пары. Аэрофотосъемка имеет множество полезных функций — ПО для фотомоделирования любит фотографии травы, земли, дорог и других «органических» неповторяющихся поверхностей. Для «Key point limit» и «Tie point limit» во вкладке «Advanced» я обычно устанавливаю 40000 точек и 10000 проекций соответственно.

Когда вы нажмете «ОК» в диалоговом окне «Align Photos», Photoscan найдет похожие точки на всех ваших фотографиях и восстановит позиции камеры в трехмерном пространстве. Он также создает «разреженное облако точек», которое будет состоять из 50 000-200 000 или около того точек в зависимости от ваших настроек и количества фотографий:

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое
«Разреженное» облако точек в Photoscan после выравнивания изображений.

Сначала все кажется непонятным, но если использовать поворот «gizmo» (прозрачная сфера с красными, зелеными и синими линиями на ней), чтобы немного повернуть изображение, вы, вероятно, начнете понимать, где находится вверх, а где низ. Если ваш БПЛА не помещает фотографии с данными GPS в EXIF, модель не будет иметь собственной ориентации.

Теперь самое подходящее время для установки ограничивающей рамки, чтобы не тратить время на части, которые не интересны. Это можно сделать, используя кнопки «Resize Region» и «Rotate Region». Обычно я устанавливаю «Region» для охвата части облака точек, которая содержит объект или область, в которой я хочу создать модель. Это экономит время обработки и уменьшает объем ручной работы по редактированию, которая может потребоваться позже.

3) Build Dense Cloud: Это, возможно, самая интенсивная вычислительная часть обработки. В диалоговом окне «Dense Cloud» вы можете выбрать параметры качества и глубины. Если в вашем компьютере меньше 32 ГБ ОЗУ, я бы не рекомендовал переходить за «Medium» качество. Я считаю, что среднее качество, как правило, имеет достаточное разрешение для большинства моих потребностей: Высокое и Ультра-качество занимает намного больше времени, иногда до 2-3 дней обработки для проектов с сотнями 36-мегапиксельных фотографий.

Предупреждение: как только вы нажмете «ОК» в этом диалоговом окне, Photoscan будет использовать почти всю оперативную память вашего компьютера, что очень затрудняет работу над чем-либо еще. Я обычно оставляю процесс на ночь, или когда я знаю, что мне не нужно будет использовать компьютер.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое
Полученное плотное облако точек.

4) Build Mesh: если у вас есть плотное облако точек, возможно насчитывающее миллионы точек, можно построить трехмерную полигональную модель. Я всегда удостоверяюсь, что в этом диалоговом окне отмечена «interpolation enabled». В зависимости от размера облака, построение полигональной модели может занимать от 10 минут до нескольких часов.

Результатом будет трехмерная модель с обозначением вершин, полученной из фотографий. Перед созданием текстуры можно использовать инструменты выделения, чтобы обрезать любые ненужные части модели, также используйте «Close Holes», чтобы заполнить любые небольшие отверстия в модели, используйте «Gradual Selection», чтобы удалить небольшие скопления посторонней геометрии и используйте функцию «Decimate Mesh», чтобы уменьшить полигональную модель до допустимого размера для загрузки в Sketchfab.

Вот важные шаги, которые позволяют сделать вашу модель презентабельной и простой в использовании, поэтому рассмотрю каждый из них:

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Заключение

В этом кратком туториале мы надеемся дать вам знания, необходимые для создания 3D-моделей с использованием БПЛА. Перед полетом на объект, обязательно ознакомьтесь с местными законами и правилами. Если вас интересует более подробная информация о любом аспекте этого процесса, от совмещения нескольких моделей, проверки точности в Photoscan и вывода ортографической фотографии или модели с географической привязкой, отличным местом для начала будет сайт Agisoft.

И вот несколько примеров 3D-моделей на SketchFab.

Источник

Фотограмметрия с использованием Agisoft Photoscan

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Помощь в ускорении вашего рабочего процесса создания окружения от Гильерме Рамбелли (Guilherme Rambelli).

Введение

Фотограмметрия – простая в использовании технология, которая использует фотографию, чтобы автоматически генерировать 3D геометрию и ба­зовую текстурную карту для создания PBR материалов в реальном времени или для таких 3D движков, как Vray и т.д. Я рад поделиться своим опытом в фотограмметрии и помочь пользователям начать работу с ним, увеличить это сообщество и улучшить существующие технологические процессы, используя эти методы. Время всегда было ценным ресурсом в любом ­производстве. Фотограмметрия может помочь вам ускорить рабочий процесс и обеспечить хорошее качество ваших ассетов. Разработка ас­сета средних размеров занимает примерно 4 часа работы и еще 3 – 4 часа обработки. В этом разборе мы пройдем через процесс фотосканирования внешней окружающую среды с естественным освещением и узнаем, как изолировать и обработать отдельный ассет, используя Agisoft, Maya, Zbrush и Photoshop.

Процесс

Первый шаг процесса заключается в получении исходных изображений. Базовая концепция требует фотосканирование хорошего качества, так как Agisoft сгенерирует 3D геометрию, основанную на ракурсах съемки изображений и, таким образом, про­цесс захвата изображения чрезвычайно важен, возможно он – самый важный шаг из всех.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Иллюстрация из Руководства пользователя Agisoft для обеспечения понимания правильного размещения камеры

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

* 3 Изображения, охваченные углами по 15-25 °

Убедитесь, что фотографии наложены друг на друга по крайней мере на 30% и (если возможно) изображения покрывают весь объект вокруг. На один объект получается от 20 до 300 снимков.

Как только сделали все фотографии, используйте Photoshop (или любое другое ПО для редактирования изображений), чтобы одним махом обработать все RAW файлы в JPEG с базовой настройкой света (highlights) и теней, чтобы избавиться от засветок и АО на изображениях. Фильтр можно изменять в зависимости от содержания на фотографии.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Следует иметь в виду, что чем более прямые (плоские) изображения объектов получены при съемке, тем лучшие результаты будут получены в Agisoft. Это также поможет получить прекрасную текстурную карту через пару этапов. Теперь, когда у нас есть все обработанные JPEG, перетягиваем и бросаем все изображения в Agisoft, чтобы создать но­вый «Chunk» на левой «workspace box».

Щелкните правой кнопкой мышки по chunk и перейдите в Process > Align Photos (обработка > выровнять фотографии), установив его Accuracy в High для луч­ших результатов, а под «Аdvanced» можете использовать Point Limit от 40.000 до 60.000 в зависимости от того, насколько велик объект сканированния.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Щелкните правой кнопкой мышки на «Chunk», перейдите в Process > Build Dense Cloud (обработка > построить плотное облако)… и установите Quality на High или Ultra High. Разница между этими двумя опциями не выглядит сейчас заметной, но это действительно будет иметь значе­ние позднее. Я рекомендую сначала попробовать Low или Lowest качество, чтобы удостовериться, что Dense Cloud выглядит хорошо и точно отображает первоначально сканированный ассет. Как только убедитесь, что все вы­глядит хорошо, можете обработать в «High» или «Ultra high».

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Как только получите хорошее плотное облако, можете уже строить сетку под Workflow > Build Mesh (обработка > построить модель) и устанавливать плотность облака, содержащего исходные данные и плотность сетки, которую хотите создать (Medium иногда достаточно).

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Теперь, когда есть сетка, можно экспортировать ее как файл FBX под File > Export Model. Теперь у вас FBX с сеткой, постро­енной из захваченных изображений, готовой для импорта в Maya или любой другой 3D пакет. Экспортируйте OBJ из ори­гинального FBX в Zbrush, чтобы очистить (не забудьте удерживать сетку в ее оригинальных единицах, вращении и масштабе). Вы можете импортировать или использовать GoZ своего 3D пакета, чтобы перенести сетку в Zbrush. Как только сетка туда загруже­на, дублируйте subtool и преобразуйте в Dynamesh с низким subdiv, чтобы развернуть UV. Теперь, когда есть сетка без отверстий, можете увеличить subdivision в достаточной для проецирования степени этого subtool поверх оригинальной сетки, перенося все ее детали. Теперь у вас должна быть чистая геометрия с надлежащим UVs, который все еще содержит все детали оригинальной сетки. Отверстия, которые были заполнены из Dynamesh, все еще плоские. Используйте свои методы работы в Zbrush, чтобы добавить деталей в эти области, но не смещайте слишком много геометрии, иначе у Agisoft будут неко­торые ошибки в текстурировании.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Экспортируйте свою новую сетку из Zbrush в Maya, чтобы удостовериться, что все находится в том же самом месте, как в оригинальной сетке. (Если вы не перемещали ее в Zbrush или Maya, когда сначала перенесли в Maya, то все должно быть все еще в том же самом месте). Настройте UVs и удостоверьтесь, что перекрываете больше 0,1 UV пространства и имеете минимальные искажения. Теперь экспортируйте новую сет­ку снова и переходите к заключительно­му шагу в Agisoft.

В Agisoft, с вашим раннее загруженным проектом, перейдите в меню Tools > Import > Import mesh и оставьте уровень Shift на нуле. Чтобы создать текстуру, перейдите под Workflow > Build textures (построить текстуру) и устанавите Mapping mode на «Keep uv», тип смешивания на «Mosaic» и разрешение кар­ты, какое хотите. Если у ваших изображений есть цветовые различия из-за изменения освещения при захвате, примените «Advanced» и «Enable color correction».

Чтобы экспортировать текстуру, перейдите в Tools > Export > Export Texture. Теперь вы готовы ее использовать, чтобы сгенери­ровать каналы Albedo, Gloss/Rough, Specular в Photoshop, Bitmap2Material или любом другом ПО, которое используете для этих целей.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Чтобы сгенерировать Albedo, можете использовать Photoshop и преобразовать текстуру в Smart Object и использовать слой ре­гулирования «Shadows/Highlights», чтобы избавиться от теней и засветок в текстурной карте. Для карты Gloss/Rough я делаю desaturate albedo и генерирую карты в DDO как референс, что­бы удостовериться, что нахожусь в правильном диапазоне шка­лы яркости Physically Based материала. Та же самая концепция применяется для карты Specular.

Вы можете использовать Xnormals с сеткой, созданной в Zbrush как high poly и ту же самую сетку decimated (преобра­зованную в low poly, используя Zbrush, Maya или другой программе) для генерирования карт Height, Normal и Ambient Occlusion. Теперь, когда у вас есть все карты, вам необхо­дим бесшовный PBR материал и хорошая low poly геоме­трия, сгенерированная фотограмметрией в качестве исход­ной сетки, которые можно теперь проверить на качество в Marmoset Toolbag. Вот результат на примере де­рева и текстуры ландшафта, полученный с использованием фотограмметрии, объединенной с Speedtree для листьев и материалов из комплекта Megascan для травы на земле.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Заключение

Фотограмметрия, как мы могли заметить в этой статье, являет­ся простым процессом фотозахвата среды или ассета и ис­пользования 3D программного обеспечения, которое сши­вает весь пакет фотографий вместе и дает нам результат в виде текстурированной геометрии. Этот метод мы можем ис­пользовать для 3D движков, например, V-Ray, или движков реального времени практически без разницы между этими рабочими процессами.

Я надеюсь, что вы начнете экспериментировать с фотограмметрией, так что в ближайшем будущем мы смо­жем получить больше интересных результатов, чтобы поде­литься друг с другом и продвигать фотограмметрию в на­шей отрасли.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Об авторе

Я Guilherme Rambelli и я работаю 3D художником на «There Studios Santa Monica, CA» последние 3 года, в том числе старшим художником последний год. Мои ос­новные обязанности в создании 3D фотореалистичных сред для кино, рекламы и промо для таких клиентов, как Marvel, Warner Bros.,Hasbro, Bravo, Dell, Toyota и др.

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Фотоскан что это такое. Смотреть фото Фотоскан что это такое. Смотреть картинку Фотоскан что это такое. Картинка про Фотоскан что это такое. Фото Фотоскан что это такое

Статья впервые была опубликована в третьем номере журнала Vertex. Перевод сделан клубом «Перевод всем», автор перевода AlexJP. Мы её отредактировали и надеемся, что вам пригодится. Перевод всего Vertex №3 можно купить по ссылке. Больше работ Гильерме на Artstation.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *