Сценарий съемки с использованием поворотного стола и процесс обработки данны

В этой статье представлены рекомендации по проведению съемки с использованием поворотного стола. Здесь описаны все этапы работы: от планирования сценария съемки до загрузки готовой модели на Sketchfab. Данный рабочий процесс можно использовать в обеих версиях Agisoft Metashape: Standard и Professional. 

• Планирование сценария съемки
• Построение 3D-модели в Agisoft Metashape
  • Добавление снимков
  • Наложение масок на снимки с пустым столиком
  • Выравнивание снимков
  • Построение полигональной модели
  • Построение текстуры
  • Проверка и улучшение текстуры (только для версии Metashape Professional)
• Загрузка модели в Sketchfab

Планирование сценария съемки #

Правильно продуманный сценарий съемки поможет улучшить итоговую цифровую 3D-модель объекта. Обратите особое внимание на следующие рекомендации:

• Необходимо следующее оборудование: камера на штативе, пульт дистанционного управления затвором и поворотный столик. Важно хорошее освещение: во время съемки условия освещения не должны меняться; по возможности используйте рассеянное освещение. Фон должен контрастировать с объектом: можно использовать однотонный белый или черный фон.

• Настройки камеры: 

— ISO: 100 для уменьшения шумов;

— Диафрагма: 9-10, чтобы резкость была достаточной для объекта;

— Фокус – автоматический. 

Перед началом съемки сделайте контрольное фото, чтобы убедиться, что объект находится в фокусе.

• Охват кадра: убедитесь, что объект занимает большую часть снимка и полностью помещается в кадр.

• Сценарий съемки: сначала сфотографируйте только поворотный столик (без объекта). Эта фотография позже будет использована для подавления связующих точек, относящихся к фону и самому поворотному столику. Когда положение камеры зафиксировано, угол поворота стола между кадрами должен составлять около 10-15 градусов.

Поверните объект, чтобы убедиться, что все ракурсы попадают в кадр целиком. Иногда требуется положить объект на бок, чтобы захватить поверхность снизу.

Снимайте объект с разной высоты, чтобы обеспечить лучший охват. Сделайте дополнительные снимки, чтобы захватить затененные детали.

- перед съемкой всего круга проверьте, помещается ли объект в поле зрения при вращении;

- можно слегка повернуть стол, чтобы помочь камере сфокусироваться на объекте. Либо поместите руку в поле зрения, чтобы сфокусировать камеру, затем уберите руку и зафиксируйте объект. Используйте ручную фокусировку для сложных ракурсов;

– сделать несколько снимков с пустым столиком. Это облегчит выравнивание снимков в Metashape.

Построение 3D-модели в Agisoft Metashape #

После того, как снимки сделаны и загружены на компьютер с установленным Agisoft Metashape, необходимо выполнить следующие шаги:

Добавить снимки #

Выберите меню Обработка > Добавить снимки. В открывшемся диалоговом окне перейдите к исходной папке со снимками и выберите файлы для обработки. Снимки будут добавлены в активный блок проекта:

Наложить маски на снимки с пустым столиком #

Маски удобно использовать для исключения связующих точек, которые могут быть обнаружены на участках снимка, не включающих объект. В рекомендациях выше указано, что следует добавить снимки пустого поворотного стола в набор данных. 

Если в процессе съемки меняется высота камеры, нужно сфотографировать поворотный стол с каждого положения камеры.

Откройте снимок, дважды нажав на него левой кнопкой мыши на панели Привязка или панели Снимки. Создайте маску: с помощью инструмента Выделения — Прямоугольник с основной панели инструментов выделите весь снимок, после нажмите кнопку Добавить выделение на панели инструментов (или в контекстном меню), как показано на анимации ниже.

Повторите описанную процедуру для каждого снимка фона без объекта.

Выровнять снимки #

После создания масок для снимков фона можно использовать параметр Применить маски — Связующие точки на этапе выравнивания. Выберите меню Обработка > Выровнять снимки, затем установите параметры в открывшемся диалоговом окне, как показано ниже.

Использование функции "Подавлять неподвижные связующие точки" рекомендуется в сценарии с поворотным столом для фиксированной камеры. Кроме того, эта опция поможет устранить ложные связующие точки, появившиеся из-за датчика камеры или артефактов объектива.

Результатом выравнивания является облако связующих точек — оно будет отображаться в окне просмотра Модель: 

Построить полигональную модель #

Важно исключить снимки пустого фона, закрытого маской, перед началом построения полигональной модели. Для этого на панели Снимки выделите ненужные снимки и выберите Заблокировать (на панели инструментов панели снимки или в контекстном меню выделенных снимков). Заблокированный снимок будет помечен, как показано на иллюстрации ниже:

Выберите меню Обработка > Построить модель и установите значения параметров в диалоговом окне, как показано ниже:

Итоговая модель будет доступна для отображения в окне просмотра Модель. Вы можете переключаться между различными режимами отображения полигональной модели с помощью команд в раскрывающемся меню панели инструментов (см. анимацию ниже). Если параметр «Рассчитать цвета вершин» не был включен в диалоговом окне Построить модель, будет не доступен режим «Затенённая модель».

Построить текстуру #

Выберите меню Обработка > Построить текстуру. Установите рекомендуемые значения параметров в диалоговом окне, как показано на иллюстрации ниже:

В диалоговом окне Построить текстуру есть следующие дополнительные параметры, которые можно выбрать в зависимости от конкретных требований проекта:

Включить заполнение отверстий - этот параметр позволяет создавать интерполированную текстуру в областях, не представленных на снимках в наборе.

Включить фильтрацию шумов — этот параметр помогает улучшить текстуру, если качество снимков в наборе не очень хорошее (например, на переднем плане есть движущиеся объекты, блики отраженного света, нежелательные объекты и т.д.). В случае данного примера проблем с текстурой не предвидится, поэтому для уменьшения времени обработки функцию можно отключить.

Результат отобразится в окне просмотра Модель:

Проверка и улучшение текстуры (только для версии Metashape Professional) #

Качество получаемой текстуры зависит от исходных снимков. Если текстура размыта, это может означать, что некоторые снимки не в фокусе. Для улучшения качества текстуры можно применить следующий следующий подход:

1. Масштабируйте модель до ее реального размера.

2. Наложите маски на размытые области на снимках, следуя шагам, описанным в инструкции: Улучшение качества текстур с помощью функции маскирования расфокусированных участков.

3. Перестройте текстуру со следующими параметрами:

 

Функция наложения масок на расфокусирвоанные области доступна только в версии Agisoft Metashape Professional, так как алгоритм основан на размерах модели в реальном масштабе.

Загрузка модели в Sketchfab #

Metashape поддерживает прямую загрузку Моделей на различные онлайн-платформы:  4DMapper, Cesium, Mapbox, Melown Cloud, PointBox, Pointscene, Sketchfab.

Далее описан рабочий процесс загрузки модели в Sketchfab в качестве примера. Процесс загрузки для других ресурсов аналогичен.

Перед загрузкой модели в Sketchfab рекомендуется проверить оси ориентации в окне просмотра Модель. Когда модель ориентирована вверх, ось Z также должна быть направлена вверх. Чтобы настроить ориентацию модели, используйте инструмент Повернуть объект, доступный на основной панели инструментов:

Чтобы применить изменения к ориентации модели, нажмите кнопку Обновить преобразование на панели инструментов.

Чтобы опубликовать модель в Интернете, используйте команду Загрузить данные из меню Файл. В диалоговом окне укажите параметры для загрузки данных на Sektchfab: