Un signore che lavorava a google nell’anno 2005 ha creato un software per visualizzare la struttura da un sistema di movimento.
In altre parole tramite un telecamera oppure grazie a dei punti nello spazio è possibile trovare e specificare una posizione nello spazio xyz.
Il software è basato su SFM ma Visual Structure From Motion lo ha sviluppato Changchang Wu.
Questo software SFM è possibile prendere e migliorarlo ancora di più.
Come si fa a creare un modello 3D dalle foto?
Normalmente si prende in esame alcuni punti scelti a caso per capirci e poi si applica la regola dei quaternioni.
I quaternioni non sono altro che un metodo matematico per trovare delle relazioni tra punti basandosi su un punto di riferimento chiamato origine degli assi.
Questo riferimento è possibile prenderlo tramite GPS di ogni foto.
se non è disponibile si simula allo spazio x,y,z a 0,0,0.
I Quaternioni sono usati in Blender e in altri software che fanno uso di visualizzazione modellazione parametrica e non.
Video base sul suo uso.
Ecco qui un video che spiega come funziona il processo!
https://youtu.be/5ceiOd8Yx3g
Passaggi base da fare per processare le immagini.
Quest’immagine l’ho presa dal sito ufficiale http://ccwu.me/
Usi futuri e attuali!
Sfruttando questo software opensoruce è possibile scaricarlo e applicarlo in un robot per il tracciamento 3D di rilevamento luoghi.
- Robot ( salva persone remote / lunari / disastri nucleari / Pulizia dell’ambiente circostante / rimozione polvere etc…
- Uso per Terremoti
- Reverse Engineering
- Salvare le opere artistiche ( Quadri – sculture – musei – edifici antichi e moderni )
- Copia di se stesso ed per una eventuale ricostruzione di parti organiche e non.
- Giochi 3D interattivi
Qui sotto abbiamo la nuvola di punti di una piramide dell’egitto presa con il laser scanner!
Differenza tra Laser Scanner e Fotogrammetria
La fotogrammetria si basa sul calcolo tra foto e calcola la distanza in termini post produzione.
Il laser scanner proietta un punto LASER nello spazio reale che deve prelevare e tramite filtri e calcoli proprietari, calcola la distanza tra i punti.
Capite bene che il laser è più preciso rispetto alla fotogrammetria.
Questo però si risolve matematicamente dopo l’analisi di entrambi i metodi.
Costi nel tempo…..
La migliore soluzione è Laser Scanner ma è molto costoso infatti molti affittano la macchina per giorni o addirittura ad ore.
La fotogrammetria essendo che si basa su concetti matematici è praticamente a costo zero in quanto bisogna solo calcoalre ed aspettare l’elaborazione.
Dopo l’analisi possiamo importare la nuvola di punti nei nostri programmi che ci interessano.
Abbiamo un problema…. Adesso abbiamo solo e sottolineo solo una nuvola di punti e non una superficie oppure una mesh.
Questa sezione ci aiuta un software chiamato MeshLab con il quale possiamo non solo pulire i punti che non ci interessano e ottimizzare il tutto ma anche di creare superfici con Texture!
Superfici oppure Mesh?
Il dilemma finisce solo quando scegliamo il nostro ambito, se è di tipo ingegnere o di tipo artistico.
Se è di tipo ingegneristico allora ci serve calcolare una struttura prima di tipo mesh e poi magari convertirla in una superficie.
Se invece stiamo usando la fotogrammetria/Laser scanner per motivi architettonici allora conviene usare la mesh in quanto poi è possibile ricreare una stessa copia della stessa ma più piccola.
Con la stampa 3D con il Gesso è possibile creare non solo strutture fisiche ma pure di colorarle secondo il modello stesso.
Meshlab cosa fa?
Qui è possibile scaricare Meshlab http://www.meshlab.net/
Il progetto è sponsorizzato dal CNR. Italiano! ( link )
Meshlab è un gestore di mesh triangolari ma è possibile fare molto di più!
Tra le opzioni è possibile pure creare da una nuvola di punti non solo una Mesh ma anche generare una texture dalle immagini!
Quindi capite bene che i quadri e le sculture sono al sicuro ammesso che si processano e si conservano i dati.
Meshlab supporta ovviamente il file Visual SFM l’estenzione ‘nvm’.
Spero che vi sia piaciuto l’articolo e come vedete l’arte con opensource e con gli sponsor fatti nei progetti giusti aiuta l’arte antica a rimanere intatta anche in maniera virtuale!
Alla prossima 🙂