агисофт фотоскан код активации

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.

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.

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:

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.

Квадрокоптер DJI Phantom 4 Advanced

DJI Mavic Pro

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.

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:

Объединение аэрофотографических, POI и карманных фотографий.

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:

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:

«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.

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:

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

Агисофт фотоскан код активации

Версия программы: 1.4.3 build 6488
Язык интерфейса: Русский, Английский и другие
Лечение: в комплекте
Тип лекарства: замена файлов

Минимальные системные требования:
Операционная система: Windows XP 64-Bit Edition или более поздняя (64 бит)
Процессор: Intel Core 2 Duo или более мощный
Оперативная память: 4 Гб
Видеокарта: GeForce GTX серии 400 и более поздних с поддержкой CUDA
Radeon HD серии 6000 и более поздних с поддержкой OpenCL 1.1
Свободного места на жестком диске: 500 Мб

Рекомендуемые системные требования:
Операционная система: Windows XP 64-Bit Edition или более поздняя (64 бит)
Процессор: Intel Core i7
Оперативная память: 12 Гб
Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 980

Количество фотографий, которое может обработать PhotoScan, зависит от объема доступной оперативной памяти. При разрешении одной фотографии порядка 10 МПикс, 4 Гб памяти достаточно для обработки 30-50 фотографий. 16 Гб позволит обработать 300-400 фотографий.
В программе Agisoft PhotoScan реализована современная технология создания трехмерных моделей высокого качества на основе цифровых фотографий. Для реконструкции 3D модели объекта Agisoft PhotoScan позволяет использовать фотографии, снятые любыми цифровыми фотокамерами с любых ракурсов (при условии, что каждый элемент реконструируемой сцены виден по крайней мере с двух позиций съемки). Процесс создания трехмерной модели полностью автоматизирован. Для моделей с заданным масштабом, Agisoft PhotoScan также позволяет измерять расстояния и рассчитывать площадь поверхности и объем. Масштабирование модели производится на основании предварительных измерений в пределах реконструируемой сцены.

Дополнительная информация:
Основная задача, решаемая пользователями при помощи программы PhotoScan восстановление 3D поверхности, построение ортофотоплана и ЦММ. Работа с проектом осуществляется в четыре этапа.
Определение параметров внешнего и внутреннего ориентирования камер. На этой стадии PhotoScan находит общие точки фотографий и по ним определяет все параметры камер: положение, ориентацию, внутреннюю геометрию (фокусное расстояние, параметры дисторсии и т.п.). Результатами этого этапа являются разреженное облако общих точек в 3D пространстве модели и данные о положении и ориентации камер.

В PhotoScan разреженное облако точек не используется на дальнейших стадиях обработки (кроме режима построения модели на основе разреженного облака точек), и служит только для визуальной оценки качества выравнивания фотографий. Разреженное облако точек может быть экспортировано для дальнейшего использования во внешних программах.

Данные о положении и ориентации камер используется на дальнейших стадиях обработки.

Построение плотного облака точек. На втором этапе PhotoScan выполняет построение плотного облака точек на основании рассчитанных на первом этапе обработки положений камер и используемых фотографий. Перед переходом на следующий этап создания 3D модели или перед экспортом модели, плотное облако точек может быть отредактировано и классифицировано.

На третьем этапе PhotoScan строит трехмерную поверхность: полигональную модель и/или карту высот. Трехмерная полигональная модель описывает форму объекта, на основании плотного облака точек. Также возможно быстрое построение модели на основании только разреженного облака точек. Поскольку полигональная модель часто бывает излишней, PhotoScan позволяет сразу перейти к построению карты высот, отказавшись от построения полигональной модели. Пользователь может выбрать проекцию для построения карты высот из следующих вариантов: географическая, цилиндрическая и проекция на плоскость. Кроме того PhotoScan позволяет указать классы точек, для которых будет строиться карта высот в случае, если плотное облако было классифицировано на предыдущем этапе.

На финальном этапе в PhotoScan доступно построение текстуры для полигональной модели (если таковая была построена), а также построение ортофотоплана. Ортофотоплан проецируется на поверхность, указанную пользователем, это может быть карта высот или полигональная модель. Методы построения текстуры и ортофотоплана подробно описаны в соответствующем разделе руководства.

Особенности:
Фотограмметрическая триангуляция.
Создание и редактирование плотного облака точек.
Создание и текстурирование 3D-модели.
Создание сферических панорам.
Поддержка объективов «рыбий глаз».
Поддержка сферических и цилиндрических камер.
Классификация плотного облака точек.
ЦМР: экспорт геопривязанных ЦМП/ЦММ.
Экспорт геопривязанных ортофотопланов.
Редактирование линий пореза на ортофотоплане.
Поддержка маркеров и масштабных линеек.
Поддержка контрольных точек.
Автоматическое определение кодированных и некодированных меток.
Обработка мультиспектральных изображений.
Расчет NDVI и других индексов.
Создание и отображение тайлового представления данных.
4D-моделирование динамических сцен.
Поддержка Python скриптов.
Распределенная обработка.
Языки
Русский
Немецкий
Английский
Французский
Испанский
Итальянский
Португальский
Японский
Китайский.
Корейский.

Change Log 1.4.1 build 5925 to 1.4.3 build 6529:
Agisoft PhotoScan Change Log

Version 1.4.3 build 6529 (21 July 2018)
Added Generate Report command to Standard edition.
Added Korean translation.
Disabled Adaptive Camera Model Fitting option by default.
Bug fixes
Added point classes support to E57 reader/writer.
Adds Detect Fiducials command to Batch Process dialog.
Added boundary clipping for model export.
Added path macro support.
Added Navigation settings to Preferences dialog in Agisoft Viewer.
Fixed compatibility with new MicaSense RedEdge firmware and reflectance panels.
Updated EPSG to version 9.4.
Version 1.4.2 build 6205 (26 April 2018)
Added Jobs pane and background jobs support.
Added OSGB format support for model export.
Added Write alpha channel option to Export Texture command.
Added compression options to Undistort Photos dialog.
Added Tweaks to Preferences dialog, Advanced tab.
Added Filter by Selection option for polygonal models
Added Calibrate Colors command to Batch Process.
Updated Preview Window to show information about current item in Workspace pane.
Added color support for model and point cloud import/export in Wavefront OBJ format.
Added Detect Fiducials command.
Added Colorize Dense Point Cloud command.
Added Select Points by Shapes command for dense cloud.
Added OSGB format support for tiled model export.
Added KMZ format support for shapes import/export.
Added raster formats support for shape profile export.
Added Enable ghosting filter option to Build Tiled Model command.
Added Raster transform option to Export Texture command.
Added Update GPS meta data option to Undistort Photos dialog.
Added measurement report generation and multiple shapes measurement support to Measure Shape dialog.
Added Shape labels and Shape attributes options to Export.
Added boundary clipping for tiled model and point cloud export.
Added slope-based visualization mode for DEM.
Added time stamp to orthomosaic export in KMZ format.
Added WKT version 2 support for coordinate systems.
Added MicaSense reflectance panel size auto detection.
Added show disconnected nodes option to Network Monitor.
Added datum transformation settings button to Convert Coordinates dialog.
Updated EPSG to version 9.3.
Version 1.4.1 build 5925 (26 February 2018)
Added JPEG 2000 image format support.
Added Tie points masking option to Align Photos command.
Added Alembic format support for Import/Export Cameras command.
Added Autodesk FBX format support for Export Cameras command.
Added Merge command for models and dense clouds in the same chunk.
Added Australis 7 format support for calibration import/export.
Added support for changing file extensions with Change Path command.
Added Adaptive camera model fitting option to Optimize Cameras command.
Added Ignore masked image regions option to Estimate image quality command.
Added Undistort photos command to Batch process.
Added EXIF meta data support for PNG images.
Added Italian translation.
Added MicaSense DLS sensor support.
Added support for GPS meta data import from GoPro mp4 videos.
Added customizable palette for DEMs.
Added multispectral support for mesh vertex colors.
Updated Parrot Sequoia multispectral camera support.
Updated PAT-B export to generate complete project file.

Источник

Графика ⇒ Agisoft PhotoScan Professional 1.2.5 Build 2680

Agisoft PhotoScan позволяет автоматически создавать высококачественные 3D модели объектов на основе цифровых фотографий. Для реконструкции объекта в PhotoScan достаточно загрузить фотографии, никакой дополнительной информации не требуется. Восстановленную текстурированную 3D модель можно сохранить в различных форматах – OBJ, 3DS, PLY, FBX, VRML, COLLADA, U3D, PDF.

PhotoScan способен обрабатывать любые фотографии, снятые любым цифровым фотоаппаратом, с любых ракурсов. Главное, чтобы каждый элемент реконструируемого объекта был виден хотя бы с двух позиций съемки. Если в программу ввести хотя бы одно расстояние между точками объекта или позициями съемки, PhotoScan восстанавливает масштаб всей модели и позволяет определять расстояния между любыми точками объекта и вычислять площадь и объем объекта или его частей. Если в программу ввести координаты хотя бы 3 точек объекта или 3 позиций съемки, PhotoScan автоматически привязывает модель к данной системе координат, позволяет вычислять проекцию модели на заданную поверхность (ортофотоплан), матрицу высот относительно заданной поверхности (DEM), сохранять ортофотоплан и DEM в различных форматах и системах координат. Процесс обработки фотографий полностью автоматизирован и не требует предварительной калибровки камер или ручной маркировки фотографий.

ОС: Windows XP, Windows Vista and Windows 7 and 8 (32-bit / 64-bit).

Скачать программу Agisoft PhotoScan Professional 1.2.5 Build 2680 (47,82 МБ):

Источник