Dalle immagini al modello 3D: i nuovi scenari della

fotogrammetria tramite sevizi web

Mauro Lo Brutto

Dipartimento di RappresentazioneUniversità degli Studi di Palermo

Introduzione

Fotogrammetria

processo che determina in maniera rigorosa le relazioni geometriche che esistevano al momento dello scatto della fotografia tra l’immagine e l’oggetto fotografato

scienza che consente di determinare la forma e la posizione degli oggetti dalle immagini fotografiche

Introduzione

Evoluzione della Fotogrammetria

Analogica Analitica Digitale

Introduzione

Nella fotogrammetria moderna tutte le fasi del processo fotogrammetrico sono di tipo digitale

Acquisizione immagini

Orientamento

Camere digitali aeree e terrestri

Produzione elaborati

Software

Ortofoto, restituzioni

vettoriali, ecc.

Introduzione

La fotogrammetria copre un ampio campo di applicazioni

Remote sensing

Riprese aeree

Riprese da voli a bassa quota (elicottero, UAV, ecc.)

Riprese terrestri

Modellazione 3D

Uno dei principali obiettivi della fotogrammetria moderna è quello di ottenere modelli 3D dell’oggetto fotografato con un elevato

grado di automazione

livello di precisione

Procedure di orientamento automatico

(automatic triangulation)

Procedure di autocorrelazione (image-matching)

Modellazione 3D

Procedure di orientamento automatico

(automatic triangulation)

Procedure di autocorrelazione (image-matching)

Algoritmi per la ricerca di punti di legame

fotogrammetria aerea

Algoritmi per il calcolo di superfici

in fotogrammetria aerea DSM

in fotogrammetria terrestre Modello 3D(Image-Based Modelling - IBM)

Modellazione 3D

In fotogrammetria terrestre le procedure Image-Based Modelling consentono di ottenere Modelli 3D fotorealistici ad alta risoluzione

Modellazione 3D

Modellazione 3D

Procedure di orientamento automatico e di correlazione sono state sviluppate anche nel settore della computer vision

Fotogrammetria

Computer vision

Modellazione 3D

Obiettivi primari dei processi di modellazione 3D

Fotogrammetria accuratezza geometrica

Computer vision automazione della procedura

Web 3D

Le procedure sviluppate nell’ambito della computer vision sono state implementate in servizi Web

ARC 3D Webservice (http://homes.esat.kuleuven.be/~visit3d/webservice/v2/)

Microsoft Photosynth (http://photosynth.net/)

Autodesk Photo Scene Editor for Project Photofly (http://labs.autodesk.com/utilities/photo_scene_editor/overview/)

Web 3D

I servizi web 3D molto semplici da utilizzare:

- Esecuzione delle prese secondo determinati schemi (numero molto grande di prese con un elevato ricoprimento)

- Upload immagini

- Visualizzazione e Download del risultato

Web 3D

Non è richiesta nessuna informazione della camera o dell’oggetto (es. dimensioni approssimate)

Non necessitano di immagini ad elevate risoluzioni (es. 5 Mp)

Le caratteristiche cromatiche dell’oggetto (colore, luminosità, ecc.) sono fondamentali

Web 3D

ARC 3D Webservice

Web 3D

ARC 3D Webservice

Web 3D

Il risultato del calcolo è gestito con il programma MeshLab

Web 3D

MeshLab

Web 3D

Microsoft Photosynth

Web 3D

La “nuvola di punti” calcolata con Microsoft Photosynth può essere esportata e gestita con un programma CAD

Web 3D

Photo Scene Editor for Project Photofly

Web 3D

Photo Scene Editor for Project Photofly

Web 3D

Photo Scene Editor for Project Photofly è l’unico sistema che consente di - definire un sistema di riferimento- definire la scala del modello 3D- eseguire misure e disegnare linee- inserire e orientare immaginiIl progetto può essere gestito con Autodesk ImageModeler.

Conclusioni

I servizi Web 3Dattualmente utili principalmente per la sola visualizzazione ed esplorazione 3Dnon forniscono informazioni metricherappresentano il futuro per applicazioni di modellazione tridimensionale soprattutto da parte di utenti non esperti

Conclusioni

Lo sviluppo della di computer vision riguarda sempre di più aspetti di tipo fotogrammetrico

Computer visionFotogrammetria