La chimera di poter realizzare modelli 3D da immagini e fotografie
viene inseguita nella computer grafica da tempo immemorabile.
Decine e decine di sviluppatori nel corso del tempo hanno
dichiarato di aver raggiunto lo scopo... quasi sempre con
risultati a malapena mediocri. La maggior parte delle
applicazioni che si sono in qualche modo avvicinate allo scopo,
lo hanno fatto attraverso complicatissime procedure di
allineamento di punti di riferimento, marcatori applicati sul
modello da ritrarre, l’utilizzo di costose apparecchiature
dedicate... senza tuttavia raggiungere risultati in qualche modo
soddisfacenti.
Un risultato impossibile? La risposta, stavolta è no.
Qualcuno finalmente ci è riuscito.
AgiSoft, un’azienda Russa, ha messo a punto un programma
che realmente consente di ottenere immagini 3D da una serie di
fotografie scattate con una comune fotocamera digitale. Senza
dover collocare sul soggetto speciali marcatori, senza la
necessità di allineare centinaia di punti di riferimento
manualmente (viene fatto in automatico), e con risultati che si
possono definire eccellenti. In minima parte è merito della
tecnologia digitale oggi disponibile a basso costo; l’elemento
fondamentale è però l’estrema sofisticazione degli algoritmi di
riconoscimento immagine sviluppati da AgiSoft.
A chi è rivolta la scansione da immagini
Un modello 3D “navigabile” (che possa essere ruotato,
scalato, spostato, orientato) è composto da una mesh
(geometria 3D) e in alcuni casi, come in quello in
oggetto, da una mappa di texture applicata alla mesh.
Il procedimento di scansione da una serie di immagini
sviluppato da AgiSoft produce una discreta mesh ed
un’eccellente mappa di texture (la qualità di
quest’ultima dipende dalle caratteristiche
dell’apparecchio fotografico utilizzato).
Il risultato finale è quindi validissimo da un punto di
vista visivo; l’accuratezza della mesh potrebbe
invece non essere sufficiente per impieghi di tipo
geometrico (es. prototipazione, lavorazioni CNC,
reverse engineering).
I modelli ottenuti sono ideali per la pubblicazione su siti web, la divulgazione scientifica, la
realizzazione di personaggi per videogiochi, il rendering 3D.
In generale, questo sistema è adatto per tutte le applicazioni nelle quali sia prevelente
l’importanza delle immagini rispetto a quella della precisione della mesh.
Vantaggi
•
Tecnologia a basso costo, software based, che non richiede investimenti hardware
(con il presupposto che fotocamere digitali siano già disponibili).
•
Possibilità di riprendere pressochè qualsiasi materiale, anche quelli tipicamente
inaccessibili con altri sistemi di scansione (es. capelli, materiali riflettenti o trasparenti
etc.)
•
Possibilità di riprendere soggetti di qualsiasi dimensione (es., da un insetto ad un
palazzo), con i soli limiti imposti dall’ottica dell’apparecchio fotografico.
•
Possibilità di riprendere pressochè in qualsiasi condizione di illuminazione, in interni e
in esterni.
•
Ottima qualità delle texture: le immagini 3D ottenute sono estremamente realistiche.
Limiti
•
Il procedimento di allineamento automatico delle immagini è piuttosto lento.
•
L’accuratezza delle mesh ottenute è generalmente inferiore rispetto a quella ottenibile
con uno scanner 3D.
•
E’ preferibile scattare le foto in un contesto adeguato, es. in uno studio fotografico.
•
Può essere necessario un lavoro di postproduzione per eliminare oggetti di sfondo.
Prodotti
.
Per designer 3D, 3D authoring per
presentazioni.
Per l’authoring di contenuti professionali
GIS 3D.
AgiSoft Stereo Scan è uno strumento utilizzabile per creare modelli 3D completi di
texture a partire da coppie di immagini stereografiche. Le immagini possono essere
riprese da qualsiasi posizione, a condizione che l’oggetto da ricostruire sia visibile in
entrambi i fotogrammi.
Agisoft Lens è un software di calibrazione automatica degli obbiettivi, che utilizza uno
schermo LCD come target di calibrazione. Lens supporta la stima dell’intera matrice di
calibrazione della fotocamera, inclusi i coefficienti di distorsione non lineare.I parametri
rilevati possono essere salvati in un file leggibile, per l’impiego nel software quando sono
necessari precisi dati di calibrazione.