I software per la fotogrammetria – Parte 1 – Reality Capture

La fotogrammetria è una tecnica che permette di creare degli oggetti 3D partendo da una serie di foto scattate in sequenza. Utilizzando l’algoritmo Structure from Motion (SfM) che identifica i punti comuni in fotografie contigue si ricreano mesh tridimensionali da poter utilizzare sia nei software 3D che nei game engine come Unity o Unreal.

Questa tecnica l’ho utilizzata per creare gli elementi della grotta per In the cave realizzato durante il programma Biennale College VR e presentato a Venice VR alla 75^ Mostra Internazionale d’Arte Cinematografica di Venezia.
I software per la fotogrammetria che ho sperimentato sono quattro. Reality capture, Agisoft Metashape, 3DF Zephyr e Meshroom. I primi tre sono a pagamento anche se in modalità diverse tra loro, mentre l’ultimo è totalmente gratuito. Ne esistono di altri ma mi sono soffermato su questi in quanto avevano le caratteristiche richieste per il progetto.

Piccola premessa. Tutti e quattro i software utilizzano più o meno lo stesso workflow ovvero inserimento immagini, allineamento, creazione di una nube di punti semplice, per poi creare una nube di punti più o meno densa ed esportazione finale della mesh e della texture. Con questo post inizio una serie dove andrò ad spegare il modo in cui ho utilizzato questi software. Inizio dal software che ho utilizzato per il progetto In the Cave. Il progetto prevedeva la creazione di una grotta ideale sul modello che prevedeva la storia perciò una grotta che nella realtà non esiste. Non entro nel merito della storia e del processo creativo del lavoro ma l’unico modo per realizzarla era di combinare più elementi di varie grotte e modellare la cavità a piacimento all’interno del game engine. Nell’arco di un mese e mezzo, dopo 20 “uscite” in grotta e oltre 48.000 foto avevo realizzato circa 150 oggetti tra pareti, pavimenti stalattiti e stalagmiti. Qualcuno di questi modelli è stato scartato perché non utilizzato nel progetto e quello che vi ripropongo in questo breve tutorial è la creazione del modello 3D di uno di questi elementi il cave_el22. Il numero basso sta ad indicare che è stato tra i primi ad essere realizzato.

87 foto di una concrezione

Tutte le foto sono state scattate in RAW con una Canon 5D Mark II utilizzando un flash, siamo in grotta e notoriamente non c’è tanta illuminazione, e un filtro polarizzatore per limitare i riflessi sulle parti bagnate. Successivamente le ho importate in Lightroom dove ho regolato i livelli ed ho eliminato le foto sfuocate o con problemi. Le foto corrette le ho esportate in TIFF.

La distanza media dalla concrezione è di 30 cm circa e questo ha permesso di avere un buon dettaglio nelle texture.

Ed ora passiamo alla creazione della mesh in Reality Capture. Nel video spiego la procedura che ho utilizzato seguendo tutti gli step.


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