Фотограмметрия превращает десятки фотографий объекта в трёхмерную модель. Программа находит на снимках общие точки, вычисляет их положение в пространстве и собирает из них сетку с текстурой. Для крупных объектов и рельефа это бесплатная альтернатива 3D-сканеру, но за это платишь капризной съёмкой и точностью ниже сканерной. Ниже как снять объект правильно, чем обработать и где фотограмметрия проигрывает сканеру.
01Как фотограмметрия строит модель из фото
Вы обходите объект по кругу и делаете много перекрывающихся снимков со всех сторон. Программа сравнивает кадры, находит одни и те же детали на разных фото и по их смещению восстанавливает форму и положение камеры. Дальше она строит плотное облако точек, превращает его в полигональную сетку и натягивает текстуру с фотографий. На выходе цветная 3D-модель, которую можно почистить и отправить в печать.
02Как правильно снять объект
- Снимайте с перекрытием: каждый следующий кадр должен пересекаться с предыдущим примерно на две трети. Чем плотнее покрытие, тем лучше сходится модель.
- Обходите объект кругами на разной высоте: нижний пояс, средний, верхний, плюс отдельные кадры деталей.
- Держите равномерный рассеянный свет без резких теней и бликов. Тени и блики двигаются вместе с камерой и сбивают программу.
- Фон сделайте контрастным, но без повторяющегося узора: клетка и плитка путают программу. Гладкий стол и однотонный фон не дают точек привязки.
- Не двигайте объект во время съёмки. Если нужно снять низ, переверните после полного круга и пометьте этот набор отдельно.
03Чем обработать фотографии
Снимки прогоняют через фотограмметрическую программу. Есть бесплатный Meshroom, но он требует видеокарту NVIDIA, потому что использует технологию CUDA. Более точные результаты дают платные RealityCapture (бесплатна для личного использования) и Agisoft Metashape, а без NVIDIA-карты выручает облачный Polycam. Процесс идёт в несколько автоматических шагов: выравнивание камер, плотное облако, сетка, текстура. Считается это долго и любит мощный компьютер с хорошей видеокартой. Готовую сетку чистят от мусора и лишней геометрии в редакторе вроде Blender, чинят дыры и только потом готовят к печати.
04Фотограмметрия или 3D-сканер
Фотограмметрия и 3D-сканер решают одну задачу разными путями. Фотограмметрия бесплатна и не требует оборудования кроме камеры, отлично берёт крупные объекты, статуи, рельеф местности, здания. Но обработка идёт долго, съёмка капризна к свету и материалу, а размеры выходят менее точными. 3D-сканер дороже, зато даёт стабильную геометрию и точные размеры, быстрее и проще на мелких и средних деталях, особенно технических.
05Когда что выбрать
- Разовый проект, крупный объект, нет бюджета на железо: фотограмметрия.
- Регулярная оцифровка деталей, нужны точные размеры под печать: 3D-сканер.
- Реверс-инжиниринг технической детали: сканер, фотограмметрия тут слабовата.
- Памятник, статуя, ландшафт для визуализации: фотограмметрия справляется отлично.
06Частые вопросы
Что такое фотограмметрия?
Это способ построить 3D-модель из множества фотографий объекта. Программа находит на снимках общие точки, вычисляет их положение в пространстве и собирает цветную полигональную модель. Применяют для оцифровки статуй, рельефа, зданий и крупных предметов, когда сканер недоступен или объект слишком большой.
Сколько фото нужно для фотограмметрии?
Зависит от размера и сложности объекта, но обычно от нескольких десятков до пары сотен кадров. Главное не число, а перекрытие: каждый следующий снимок должен пересекаться с предыдущим примерно на две трети, и объект должен быть отснят со всех сторон на разной высоте.
Что лучше для печати: фотограмметрия или 3D-сканер?
Для точных деталей под печать и реверс-инжиниринга лучше 3D-сканер: он держит стабильные размеры и быстрее. Фотограмметрия выигрывает на крупных объектах и когда нет бюджета на оборудование, но она капризнее к свету и хуже с точностью. Выбор зависит от объекта и требований к размерам. Учтите, что сетку после фотограмметрии почти всегда нужно довести в Blender до водонепроницаемой без дыр, иначе её не напечатать.
