Ti sei mai chiesto come vengono realizzati i modelli 3D di edifici, paesaggi o persone? O come puoi misurare le dimensioni di un oggetto o di una struttura senza dover essere fisicamente lì? La risposta è la fotogrammetria 3D, una tecnica che permette di ottenere informazioni tridimensionali dalle fotografie.
La fotogrammetria 3D si basa sul principio della parallasse, che è l'apparente cambiamento di posizione di un oggetto quando viene visto da diversi punti di vista. Il software di fotogrammetria è responsabile dell'allineamento, del texturing e della mesh delle immagini per creare un modello 3D che può essere visualizzato, modificato o stampato. In questo articolo spiegheremo cos'è la fotogrammetria 3D, come usare e come iniziare con software di fotogrammetria.
Cos'è la fotogrammetria 3D e a cosa serve?
La Fotogrammetria 3D è una tecnica che permette informazioni tridimensionali di oggetti, strutture o scene da fotografie. Consiste nel prendere più immagini sovrapposte da diversi punti di vista ed elaborarle con un software di fotogrammetria che estrae le informazioni geometriche di ogni immagine, come la forma, il volume e la profondità dell'oggetto. Lui software di fotogrammetria puoi allineare, texture e mesh le immagini per creare un modello 3D.
La fotogrammetria 3D è uno strumento molto utile per architetti, ingegneri, geometri e appaltatori, in quanto consente loro di creare mappe topografiche, nuvole di punti, mesh o disegni basati sul mondo reale. È anche il modo più semplice per Scansione 3D senza la necessità di attrezzature costose, quindi viene utilizzato per scansionare piccoli oggetti e persino i volti di altre persone per realizzare piccoli modelli.
tipi di fotogrammetria
Fotogrammetria aerea: È il processo di utilizzo di aerei o droni per produrre fotografie aeree che possono essere trasformate in un modello 3D o mappa digitale. I droni hanno reso più facile catturare aree difficili da raggiungere o inaccessibili dove il rilevamento tradizionale potrebbe essere pericoloso o poco pratico. La fotogrammetria aerea è utilizzata principalmente per il realizzazione di mappe e modelli del terreno per lo sviluppo di progetti ingegneristici, infrastrutturali, agricoli o ambientali.
La fotogrammetria aerea è più complessa di quella terrestre, poiché né la posizione né l'orientamento della fotocamera sono noti al momento dello scatto. Per questo è necessario un sistema di controllo che permetta di georeferenziare le immagini con punti di appoggio a terra. Inoltre, è necessario tenere conto della distorsione causata dalla prospettiva, dall'atmosfera e dal movimento.
fotogrammetria terrestre: Questo è quando le immagini vengono catturate utilizzando una fotocamera portatile o montata su un treppiede o un palo. L'obiettivo di questo metodo non è quello di creare mappe topografiche, ma crea modelli 3D di un oggetto più piccolo. La fotogrammetria terrestre viene utilizzata per scopi quali progettazione e ristrutturazione di edifici, conservazione del patrimonio digitale, scansione 3D di oggetti o persone o controllo di qualità e deformazione.
La fotogrammetria terrestre è più semplice di quella aerea, poiché la posizione e l'orientamento della fotocamera sono noti in ogni scatto. Tuttavia, è necessario prestare attenzione all'illuminazione, alla sovrapposizione e alla risoluzione delle immagini per ottenere buoni risultati. Anche gli oggetti in movimento dovrebbero essere evitati o nascondere parti dell'oggetto o della scena.
Come utilizzare il software di fotogrammetria
Il software di fotogrammetria è il programma responsabile dell'elaborazione delle immagini e della generazione del modello 3D. Esistono diverse opzioni software, sia gratuite che a pagamento, che offrono diverse funzionalità e livelli di difficoltà. Alcuni esempi sono ReCap, Agisoft Metashape, Meshroom o Pix4D.
L'utilizzo del software di fotogrammetria dipende dal tipo e dal formato delle immagini, dall'obiettivo e dalla qualità del modello 3D e dal programma scelto. Tuttavia, i passaggi fondamentali sono:
- importare le immagini al software e lasciare che il programma li allinei e generi una nuvola di punti.
- Perfeziona la nuvola di punti rimuovendo rumore e punti non necessari.
- Genera una mesh poligonale dalla nuvola di punti e applica una texture basata sulle fotografie originali.
- Esporta il modello 3D in un formato compatibile con altri programmi come Revit, AutoCAD o Blender.
Alcuni programmi offrono funzionalità aggiuntive come:
- Correggere la distorsione geometrica e immagini radiometriche.
- Georeferenzia le immagini con coordinate GPS o punti di controllo.
- generare ortofoto, mappe o curve di livello dal modello 3D.
- Applica filtri, ritagli o modifiche al modello 3D.
- utilizzare algoritmi basato sull'intelligenza artificiale per migliorare il processo.
Come iniziare con la cattura della realtà
La cattura della realtà è il processo di scansione di un oggetto, edificio o sito e produzione di un modello digitale. Per iniziare con l'acquisizione della realtà è necessario:
- Una fotocamera digitale o uno smartphone con fotocamera.
- Un software di fotogrammetria come ReCap, Agisoft Metashape, Meshroom o Pix4D.
- Un computer con capacità sufficiente per elaborare le immagini.
I passaggi fondamentali sono:
- Scatta foto dell'oggetto o scena da diverse angolazioni e distanze, assicurandosi che ci sia abbastanza sovrapposizione tra di loro.
- importare le foto al software di fotogrammetria e lasciare che il programma li allinei e generi una nuvola di punti.
- Perfeziona la nuvola di punti rimuovendo rumore e punti non necessari.
- Crea la mesh poligonale dalla nuvola di punti e applica una texture basata sulle fotografie originali.
- Esporta il risultato in un formato compatibile con altri programmi come Revit, AutoCAD o Blender.
La modellazione dei tempi moderni
Come puoi vedere, la fotogrammetria 3D è una tecnica che permette di ottenere informazioni tridimensionali dalle fotografie. Può essere utilizzato per vari scopi come progettazione, ingegneria, rilevamento o scansione 3D. Per eseguire la fotogrammetria è necessaria una fotocamera, un software e un computer. Il processo consiste nel prendere immagini sovrapposte, elaborarle con il software e Ottieni un modello 3D.
Spero che questo articolo ti abbia aiutato a capire meglio cos'è la fotogrammetria 3D, come viene utilizzata e come iniziare con il software di fotogrammetria. Se ti è piaciuto, condividilo con i tuoi amici o lasciaci un commento. E se vuoi saperne di più sulla fotogrammetria 3D o vedere alcuni esempi di modelli 3D realizzati con questa tecnica, cerca in internet e impara dai suoi infiniti tutorial. Catturiamo!