Overview
La fotogrammetria richiede fotografie scattate correttamente per ottenere automaticamente un modello 3D. Con questa rapida guida imparerai a scattare foto ottimali per catturare correttamente la tua scena da ricostrurire in 3D con 3DF Zephyr.
Introduzione
Questa sezione è stata presa dal manuale di 3DF Zephyr – puoi trovarlo all’interno dell’applicazione oppure come PDF gratuito all’indirizzo [link]
In questa sezione verranno elencati alcuni consigli su come ottenere una buona ricostruzione. 3DF Zephyr è completamente automatico ma richiede alcuni accorgimenti in fase di rilievo fotografico.
Scegliere il proprio equipaggiamento fotografico
Sensori fotografici.
Ci sono due premesse da tenere sempre bene a mente:
la qualità di una macchina fotografica non è data dalla sua risoluzione in megapixel;
non sempre una macchina professionale produce risultati migliori;
La macchina fotografica ideale deve innanzitutto permettere una gestione dettagliata della luce, grazie alla quale sarà possibile controllare i valori di esposizione delle fotografie (ed ottenere quindi un’illuminazione corretta su ciascuna di esse). Questo è il motivo per cui solitamente viene consigliato l’utilizzo delle macchine DSLR, o reflex, anche se ad oggi questi controlli avanzati sono presenti anche su macchine mirrorless e bridge.
Quello su cui si deve concentrare maggiormente l’attenzione è il sensore della macchina, seguendo questi consigli:
Per ogni singolo pixel, le dimensioni minime accettabili devono essere superiori ai 2 µm; pertanto, per una raccolta ottimale delle immagini, si suggerisce di sfruttare sensori che non scendano sotto la soglia dei 1/2.3″, anche se nulla impedisce di utilizzare anche sensori più ridotti, presenti ad esempio in smartphone e tablet;
Conviene dare più importanza alle dimensioni del singolo pixel più che alla quantità totale di pixel presenti sull’immagine; ma qual’è il senso pratico di questo suggerimento? Se si utilizza ad esempio una reflex full-frame (sensore 35.9 x 24 mm) con la canonica risoluzione di 36 megapixel, sarà molto più conveniente scattare non alla massima risoluzione (circa 7.700 x 4.700 pixel), privilegiandone una inferiore (es. 5000 x 3000 pixel). In questo modo si avrà una quantità minore di pixel sull’immagine, che però disporrà di pixel di dimensione maggiore;
Obiettivi.
Ogni rilievo fotografico costituisce un caso particolare e sempre diverso, pertanto la scelta delle ottiche dipenderà principalmente non solo dalle condizioni dell’ambiente in cui si andrà a fotografare (luce, ostacoli, possibilità di movimento, ecc.) ma anche dalle caratteristiche del soggetto del rilievo (su tutte, le dimensioni). Tuttavia di seguito vengono fornite alcune utili indicazioni da osservare al momento della valutazione dell’attrezzatura da impiegare:
Con fotocamere full-frame: utilizzare, se le condizioni della scena lo permettono, obiettivi compresi in una gamma di lunghezza focale che vada dai 25 ai 50 mm;
Con altre fotocamere: utilizzare obiettivi compresi in una gamma di lunghezza focale compresa tra 18 e 35 mm, considerando il fattore di crop (tra 1.5 e 1.6);
Si consiglia vivamente di scattare mantenendo sempre la stessa lunghezza focale per ogni scatto fotografico. Anche se 3DF Zephyr può utilizzare differenti fotocamere e lenti all’interno dello stesso progetto, si otterranno risultati migliori utilizzando la stessa fotocamera con la stessa distanza focale.
Modalità di rilievo fotografico
Quelle che seguono sono alcune proposte di acquisizione fotografica standard, utilizzate per comprendere meglio il processo di raccolta dei dati immagine; le modalità di rilievo ovviamente sono svariate e adattabili di caso in caso.
Ripresa fotografica ad assi paralleli
Ripresa fotografica ad assi convergenti
Se si intende ricostruire in 3D un oggetto di piccole/medie dimensioni a 360° (e dunque ogni dettaglio della superficie visibile) è possibile mantenere la camera in una posizione fissa, preferibilmente su un treppiede, e porre l’oggetto su una piattaforma girevole. Sarà poi necessario l’utilizzo di 3DF Masquerade e andare a mascherare lo sfondo presente sulle immagini.
Regole generali
Mantenere il soggetto del rilievo fotografico sempre al centro dell’inquadratura;
Evitare sorgenti di luce diretta sul soggetto, e dunque la produzione di ombre che potrebbero nascondere parti e dettagli della superficie che si sta riprendendo; in caso di esterni, l’ideale è scattare durante giornate nuvolose o comunque in condizioni di luce diffusa;
Evitare l’utilizzo di valori ISO troppo elevati, in quanto il rumore generato potrebbe condurre ad una interpretazione scorretta delle fotografie da parte di 3DF Zephyr;
Utilizzare un alto valore di apertura del diaframma (compreso quindi tra f/8 e f/16) aiuta ad avere una maggiore profondità di campo nell’immagine e aumenta la nitidezza della stessa;
Evitare foto troppo sfuocate considerando impostazioni appropriate della modalità di scatto (tempi di posa veloci dove possibile) o in alternativa l’utilizzo di un treppiede; per conoscere il valore di sfocatura è consigliabile utilizzare lo strumento Image Quality Index di 3DF Zephyr;
Evitare l’uso di flash, poiché alterano il colore originale del soggetto, compromettendo in 3DF Zephyr non solo la generazione finale della texture;
Superfici troppo regolari o non sufficientemente ricche di dettagli costituiscono
Non tagliare né ridimensionare le fotografie: le uniche modifiche consentite sulle immagini riguardano minime correzioni dell’esposizione e dei valori di contrasto/nitidezza;
Non tentare di correggere la distorsione dell’obiettivo, poiché questo errore è vitale per avviare la prima fase di posizionamento, orientamento e ricerca delle corrispondenze di 3DF Zephyr;
E’ necessaria un’abbondante sovrapposizione tra le diverse fotografie (70-80%), ed è quindi preferibile scattare quante più foto possibili, tenendo bene a mente la regola del tre: ciascuna parte della scena che si desidera ricostruire deve apparire in almeno tre diverse immagini prese da differenti posizioni. Questo è un requisito minimo che potrebbe sensibilmente migliorare i risultati di ricostruzione 3D
Evitare il rilievo fotografico di superfici riflettenti e/o trasparenti, anche se è comunque possibile escludere tali superfici delle fotografie tramite lo strumento 3DF Masquerade incluso in 3DF Zephyr; nei casi più problematici è consigliabile l’utilizzo di un filtro polarizzatore;