agisoft photoscan Руководство...

Руководство пользователяAgisoft PhotoScan

Standard Edition, версия 1.0.0

iii

СодержаниеОбзор ............................................................................................................................. iv

Как работает PhotoScan ......................................................................................... ivО руководстве ........................................................................................................ v

1. Установка ................................................................................................................... 1Системные требования .......................................................................................... 1OpenCL ускорение ................................................................................................. 1Установка программы ............................................................................................. 2Ограничение демо-версии ...................................................................................... 2

2. Исходные данные для PhotoScan .............................................................................. 4Оборудование ........................................................................................................ 4Настройки камеры .................................................................................................. 4Основные правила ................................................................................................. 4Обработка фотографий .......................................................................................... 5Сценарии съемки ................................................................................................... 5Ограничения ........................................................................................................... 6

3. Схема работы ............................................................................................................ 8Настройка программы ............................................................................................ 8Загрузка фотографий ............................................................................................. 8Выравнивание фотографий .................................................................................. 10Построение плотного облака точек ...................................................................... 11Построение трехмерной полигональной модели .................................................. 12Построение текстуры модели ............................................................................... 14Сохранение промежуточных результатов ............................................................. 16Экспорт результатов ............................................................................................. 17

4. Продвинутое использование ..................................................................................... 21Разделение проекта ............................................................................................. 21Калибровка камеры .............................................................................................. 24Использование масок ........................................................................................... 27Редактирование облака точек .............................................................................. 31Редактирование геометрии модели ...................................................................... 33

A. Графический интерфейс .......................................................................................... 38Окно приложения ................................................................................................. 38Команды меню ..................................................................................................... 40Элементы панели инструментов ........................................................................... 43

B. Устранение проблем ................................................................................................ 46Выравнивание фотографий проведено, но итоговое положение камер неверно.............................................................................................................................. 46Восстановленная геометрия модели неполная, отсутствуют некоторые важныедетали .................................................................................................................. 47Входящие в проект фотографии не открываются, а все операции из менюОбработка не срабатывают .................................................................................. 47

C. Горячие клавиши PhotoScan .................................................................................... 49Основные ............................................................................................................. 49Просмотр модели ................................................................................................. 49Просмотр фотографий .......................................................................................... 49

iv

ОбзорAgisoft PhotoScan позволяет автоматически создавать высококачественные 3D моделиобъектов на основе цифровых фотографий.

Для реконструкции объекта в PhotoScan достаточно загрузить фотографии, никакойдополнительной информации не требуется. Восстановленную текстурированную 3Dмодель можно сохранить в различных форматах – OBJ, 3DS, PLY, FBX, VRML, COLLADA,U3D, PDF.

PhotoScan способен обрабатывать любые фотографии, снятые любым цифровымфотоаппаратом, с любых ракурсов. Главное, чтобы каждый элемент реконструируемогообъекта был виден хотя бы с двух позиций съемки.

Процесс обработки фотографий полностью автоматизирован и не требуетпредварительной калибровки камер или ручной маркировки фотографий.

Как работает PhotoScanКак правило, целью пользователей программы PhotoScan является восстановлениетекстурированной 3D модели объекта. Эта цель достигается посредством четырех этаповобработки:

1. Определение положений и параметров внешнего и внутреннего ориентирования камер.На этой стадии PhotoScan находит общие точки фотографий и по ним определяет всепараметры камер: положение (с точностью до масштаба), ориентацию, внутреннююгеометрию (фокусное расстояние, параметры дисторсии и т.п.). Результатами этогоэтапа являются разреженное облако общих точек в 3D пространстве модели и данныео положении и ориентации камер.

В PhotoScan разреженное облако точек не используется на дальнейших стадияхобработки (кроме режима построения модели на основе разреженного облака точек),и служит только для визуальной оценки качества выравнивания фотографий. Однако,разреженное облако точек может быть экспортировано для дальнейшего использованияво внешних программах.

Набор же данных о положении и ориентации камер используется на дальнейшихстадиях обработки.

2. Построение плотного облака точек. Построение плотного облака точек выполняетсяPhotoScan на основании рассчитанных положений камер и используемых фотографий.Плотное облако точек может быть отредактировано до экспортирования или переходана следующий этап создания 3D модели.

3. Построение полигональной модели объекта. На третьем этапе PhotoScan строиттрехмерную полигональную модель, описывающую форму объекта, на основанииплотного облака точек. Кроме того возможно быстрое построение модели наосновании только разреженного облака точек. PhotoScan предлагает два основныхалгоритмических метода для построения полигональной модели: Карта высот - дляплоских поверхностей (таких как ландшафт или барельеф) и Произвольный - для любыхтипов поверхностей.

После построения модели иногда требуется ее редактирование. Некоторые изменения,такие как оптимизация модели, удаление изолированных компонент модели,

Обзор

v

заполнение отверстий и т. п. могут быть выполнены в PhotoScan. Для более сложныхопераций редактирования предусмотрена возможность экспорта полигональной моделидля внесения изменений во внешнем редакторе с последующим импортом моделиобратно в PhotoScan.

4. Текстурирование объекта. Последний этап включает в себя текстурирование и / илипостроение ортофотоплана. В PhotoScan доступно несколько методов построениятекстуры модели, более подробно они описаны в соответствующем разделеруководства.

О руководствеКак правило, описанная последовательность действий позволяет получить конечныйрезультат. Все действия выполняются автоматически, в соответствии с заданнымипользователем параметрами. Советы и инструкции по выполнению этих действийи описание параметров, влияющих на выполнение каждого этапа, находятся всоответствующих разделах Глава 3, Схема работы настоящего руководства.

В некоторых случаях для достижения желаемого результата необходимы дополнительныедействия. Например, фотографии, снятые объективом «рыбий глаз», могут потребоватьпредварительной калибровки. В некоторых сценариях может потребоваться наложениемаски на фотографии, чтобы исключить из обработки лишние области изображений.Подобного рода дополнительные функции описаны в Глава 4, Продвинутоеиспользование.

Построение трехмерной модели может занять продолжительное время. PhotoScanпозволяет сохранить результаты каждой стадии в файл-проект программы. Краткоеописание концепции проектов приведено в конце Глава 3, Схема работы.

Помимо этого в руководстве приведены инструкции по установке программы PhotoScanи набор простых правил для получения «хороших» фотографий, т. е. изображений,позволяющих достичь наилучшего результата при реконструкции трехмерной модели.

1

Глава 1. УстановкаСистемные требования

Минимальная конфигурация

• ОС Windows XP или более поздняя (32 или 64 бит), Mac OS X Snow Leopard или болеепоздняя, Debian / Ubuntu (64 бит)

• Процессор Intel Core 2 Duo или более мощный

• 2 Гб оперативной памяти

Рекомендуемая конфигурация

• Windows XP или более поздняя (64 бит), Mac OS X Snow Leopard или более поздняя,Debian / Ubuntu (64 бит)

• Процессор Intel Core i7

• 12 Гб оперативной памяти

Количество фотографий, которое может обработать PhotoScan, зависит от объемадоступной оперативной памяти. При разрешении одной фотографии порядка 10 МПикс,2 Гб памяти достаточно для обработки 20-30 фотографий. 12 Гб позволит обработать200-300 фотографий.

OpenCL ускорениеPhotoScan поддерживает вычисления на графических процессорах (GPU), ускоряющихработу программы. Поддерживаемые устройства:

NVidiaGeForce серии 8xxx и более поздних

ATIHD серии 5xxx и более поздних

PhotoScan скорее всего будет использовать вычислительные мощности любого OpenCLустройства на этапе построения плотного облака точек, при условии корректноустановленных актуальных драйверов, однако, в связи с большим числом всевозможныхкомбинаций видеоадаптеров, версий драйверов и операционных систем, мы не можемпротестировать и гарантировать полную совместимость с PhotoScan любого устройствана любой платформе.

В приведенной ниже таблице указаны поддерживаемые устройства (только для ОСWindows). Все возможные проблемы, связанные с использованием указанный устройств вPhotoScan, будут тщательно изучаться и устраняться.

Таблица 1.1. Поддерживаемые видеокарты для операционнойсистемы WindowsNVIDIA AMDGeForce GTX Titan Radeon HD 7970

Установка

2

NVIDIA AMDGeForce GTX 780 Radeon HD 6970GeForce GTX 680 Radeon HD 6950GeForce GTX 580 Radeon HD 6870GeForce GTX 570 Radeon HD 5870GeForce GTX 560 Radeon HD 5850GeForce GTX 480 Radeon HD 5830GeForce GTX 470GeForce GTX 465GeForce GTX 285GeForce GTX 280

Несмотря на то, что PhotoScan должен правильно использовать не только указанные вышеграфические процессоры и не только для операционной системы Windows, их корректнаяработа не гарантируется.

Примечание• Включить поддержку OpenCL можно на вкладке OpenCL в диалоговом окне

«Настройки». Для оптимального использования ресурсов, при подключенииодного OpenCL устройства необходимо деактивировать одно ядро центральногопроцессора (CPU).

• Использование OpenCL на мобильных графических картах не рекомендуется всвязи с их низкой производительностью.

Установка программыОС Windows

Для установки PhotoScan запустите файл msi и следуйте инструкциям.

Mac OS XОткройте образ dmg и перенесите приложение PhotoScan в выбранный каталог жесткогодиска.

Debian/UbuntuРаспакуйте архив с дистрибутивом программы. Для запуска PhotoScan выполните скриптphotoscan.sh, расположенный в папке с программой.

Ограничение демо-версииНепосредственно после установки PhotoScan работает в демо-режиме. В этом режиме прикаждом запуске PhotoScan предлагает ввести серийный номер для подтверждения покупкилицензии на продукт и доступа к полной функциональности.

Установка

3

Использование PhotoScan в демо-режиме не ограничено по времени, однако, некоторыефункции программы будут недоступны:

• сохранение результатов работы

• экспорт результатов (вы сможете увидеть 3D модель только в окне программыPhotoScan)

Для полнофункционального использования программы PhotoScan необходимо сначала еёприобрести. При покупке продукта Вам будет предоставлен уникальный серийный номер.После ввода этого серийного номера в окне регистрации, которое появляется при каждомзапуске PhotoScan, будет подтверждена регистрация продукта и предоставлен доступ ковсем функциям PhotoScan.

4

Глава 2. Исходные данные дляPhotoScan

Перед тем, как загрузить фотографии в PhotoScan необходимо выбрать те из них, которыеподходят для создания объемной модели.

PhotoScan может обрабатывать фотографии, снятые любой цифровой камерой.

Тем не менее соблюдение при съемке некоторых несложных рекомендаций поможетполучить более качественный результат. В данном разделе вы найдете основныепринципы и рекомендации по съемке и выбору фотографий, пригодных для созданияобъемной модели.

ВНИМАНИЕ! Рекомендуется ознакомиться с основными правилами и ограничениямиперед началом съемки.

Оборудование• Используйте камеру с матрицей достаточно высокого разрешения (5 МПикс и более).

• Избегайте сверхширококугольных объективов и объективов типа Рыбий глаз.Наилучшие результаты могут быть получены при помощи объективов с фокуснымрасстоянием 50 мм (в 35 мм пленочном эквиваленте). Рекомендуемые рамки измененияфокусного расстояния объективов от 20 до 80 мм.

• Рекомендуется использовать объективы с фиксированным фокусным расстоянием.При использовании объективов с переменным фокусным расстоянием, необходимоустановить его в одно из крайних положений (максимальное или минимальное значениефокусного расстояния).

Настройки камеры• Предпочтительно использование RAW данных, конвертированных без потерь в

формат TIFF, так как сжатие изображение до формата JPG увеличивает количествонежелательных шумов.

• Рекомендуется снимать фотографии с максимально возможным разрешением.

• Необходимо установить минимально возможное значение ISO, чтобы избежатьдополнительного шума, характерного для фотографий с высоким ISO.

• Рекомендуется осуществлять съемку при минимально возможном размере диафрагмыдля достижения максимальной глубины резкости, так как важным фактором являетсярезкость изображения.

• Избегайте размытия изображений при съемке движущейся камерой.

Основные правила• Фотографии должны иметь достаточно высокое разрешение (5 МПикс и более).

Исходные данные для PhotoScan

5

• Широкоугольные объективы дают больше информации, чем телеобъективы;полученные с их помощью фотографии лучше подходят для нахождения соответствиймежду объектами на разных кадрах.

• Избегайте плоских и нетекстурированных объектов и сцен.

• Избегайте отражающих и прозрачных объектов.

• Избегайте нежелательных объектов на переднем плане и перемещений объектов.

• Снимайте блестящие объекты в облачную погоду.

• Делайте снимки с большим перекрытием.

• Наиболее важные детали рекомендуется снимать с 3 и более ракурсов.

• Планируйте сценарии съемки заранее.

• Если Вы планируете создать относительную систему координат для восстановленнойтрехмерной модели, не забудьте запомнить или оставить наземные маркеры, по которымбудет построена относительная система координат и восстановлен масштаб. Измеряйтеотносительные расстояния.

• Перед съемкой изучите приведенные ниже схемы и прочтите ограничения корректнойработы программы.

Обработка фотографий• PhotoScan использует только исходные изображения. Не допускается предварительно

изменять размер или геометрию кадров, то есть поворачивать, кадрирвать или иначеизменять размер изображения.

Сценарии съемкиРекомендуется заранее спланировать сценарий съемки.

• Излишек фотографий лучше, чем недостаток.

• Количество "слепых зон" должно быть сведено к минимуму, так как PhotoScan можетреконструировать только те точки сцены, которые видны не мене чем на двух кадрах.

• Необходимо эффективно использовать пространство кадра: снимаемый объект должензанимать наибольшую часть кадра. В некоторых случаях оптимальна портретнаяориентация кадра.

• Не обязательно помещать объект целиком в каждый кадр. Допускается съемка объектапо частям, при условии достаточного перекрытия кадров.

• Применение хорошего освещения увеличит качество результата съемки. Однаконеобходимо избегать бликов. Источники освещения рекомендуется располагать запределами кадра.

Ниже приведены примеры сценариев съемки:


6

Плоский объект (Неправильно) Плоский объект (Правильно)

Интерьер (Неправильно) Интерьер (Правильно)

Изолированный объект (Неправильно) Изолированный объект (Правильно)

ОграниченияВ некоторых случаях создание правильной 3D модели сильно затрудняется вплоть доневозможности проведения подобной операции. Ниже приведены типичные причины, покоторым те или иные фотографии не подходят для восстановления трехмерной модели.

Редактирование фотографийPhotoScan обрабатывает только оригинальные изображения в том виде, в котором ониполучены на цифровую фотокамеру. Обработка же фотографий, для которых былипроизведены геометрические трансформации или кадрирование, скорее всего приведет к


7

отрицательному или крайне неточному результату. Фотометрические же модификации невлияют на результаты реконструкции.

Отсутствие EXIF данныхПри расчете поля зрения для каждой фотографии PhotoScan использует информацию,сохраненную в EXIF данных. Наличие EXIF данных является залогом получения наиболееправильной и адекватной 3D реконструкции. Однако можно произвести восстановлениетрехмерной модели и без этих данных. Тогда PhotoScan попытается совместить кадры всоответствии с предположением, что фокусное расстояние для всех снимков эквивалентно50 мм (в эквиваленте 35 мм пленки). Если же реальное фокусное расстояние значительноотличается от 50 мм, совмещение кадров приведет к ошибочному результату. В такихслучаях необходимо задать начальную калибровку камеры вручную.

Подробности о необходимых EXIF заголовках и инструкция для ручного заданиякалибровочных параметров приведены в разделе «Калибровка камеры».

Дисторсия объективаДисторсия используемого объектива должна хорошо описываться моделью Брауна. Иначепостроение точной трехмерной модели становится почти невозможным. Объективы сультра-широким углом обзора и объективы типа «рыбий глаз» обычно плохо описываютсяиспользуемой моделью дисторсии и могут создавать неточности при восстановлениимоделей.

8

Глава 3. Схема работыОбработка изображений с помощью PhotoScan включает следующие основные шаги:

• загрузка фотографий в PhotoScan;

• обзор загруженных изображений и удаление ненужных кадров;

• выравнивание фотографий;

• построение плотного облака точек;

• редактирование плотного облака точек;

• построение трехмерной полигональной модели;

• редактирование трехмерной полигональной модели;

• текстурирование объекта;

• экспорт результатов.

При использовании полной версии PhotoScan (не в демо-режиме) промежуточныерезультаты обработки изображений могут быть сохранены на любой стадии в виде файла-проекта PhotoScan для последующего использования. Концепция проектов и файлов-проектов коротко объясняется в секции «Сохранение промежуточных результатов».

Приведенный выше список содержит все шаги, необходимые для восстановлениятекстурированной 3D модели по набору фотографий. Некоторые дополнительныеинструменты, которые могут оказаться полезными при решении конкретных задач,описаны в Глава 4, Продвинутое использование.

Настройка программыПеред началом обработки проекта в PhotoScan рекомендуется настроить параметрыпрограммы для решения конкретной задачи. В диалоговом окне Настройки (вкладкаОсновные), которое вызывается выбором соответствующего пункта в меню Инструменты,возможно указать путь к файлу, в который будет записан журнал работы программыPhotoScan. В случае возникновения каких-либо проблем в процессе обработки, этотжурнал может быть направлен в службу поддержки AgiSoft. Здесь же можно задатьжелаемый язык интерфейса, выбрав из списка один из следующих вариантов: Английский,Немецкий, Французский, Испанский, Португальский, Русский, Китайский.

Необходимо также убедиться, что все обнаруженные программой OpenCL устройстваотмечены флажком на вкладке OpenCL. PhotoScan использует вычислительные мощностивидеокарты, что значительно ускоряет процесс обработки.

Загрузка фотографийПеред запуском любой операции необходимо выяснить, какие фотографии будутиспользоваться в качестве исходных для трехмерной реконструкции. Сами по себефотографии не загружаются в PhotoScan до тех пор, пока они не потребуются для процесса

Схема работы

9

обработки. Таким образом, нажимая "загрузить изображения" Вы только отмечаете тефотографии, которые будут использоваться при дальнейшей обработке.

Для загрузки набора фотографий

1. Выберите пункт Добавить фотографии в меню Обработка (или нажмите кнопку

Добавить фотографии на панели Проект.

2. Выберите папку с необходимыми фотографиями в диалоговом окне добавленияфотографий и укажите конкретные файлы. Нажмите кнопку Открыть.

3. Выбранные фотографии появятся на панели Проект.

Примечание

• PhotoScan поддерживает следующие форматы фотографий: JPEG, TIFF, PNG,BMP, PPM, OpenEXR, JPEG Multi-Picture Format (MPO). Фотографии другихформатов не будут видны в диалоговом окне добавления фотографий.Такие фотографии необходимо предварительно конвертировать в один изподдерживаемых форматов.

Если Вы загрузили лишние фотографии, Вы сможете удалить их в любой момент позднее.

Для удаления лишних фотографий

1. Выберите фотографии, которые необходимо удалить, на панели Проект.

2. Щелкните правой кнопкой мыши по выбранным для удаления фотографиям ивыберите в контесктном меню пункт Удалить фотографии или нажмите кнопку

Удалить элементы на панели Проект. Выбранные фотографии будут удалены израбочего набора.

Проверка загруженных фотографийЗагруженные фотографии отображаются в рабочем окне программы вместе с флагамистатуса.

Возможные статусы фотографий:

NC (Нет калибровки)Не найдены EXIF данные, по которым можно оценить фокусное расстояние снимка. Вэтом случае PhotoScan предполагает, что соответствующая фотография была сделанаобъективом с фокусным расстоянием 50 мм (в эквиваленте 35 мм пленки). Еслиже реальное фокусное расстояние значительно отличается от 50 мм, необходимопровести калибровку камеры вручную. Подробная инструкция о ручной калибровкекамеры приведена в разделе «Калибровка камеры».

NA (Не выровнена)Параметры внешнего ориентирования ещё не были получены для данной фотографии.

Загруженные в PhotoScan фотографии останутся не совмещенными до тех пор, покане будет выполнен следующих шаг – выравнивание фотографий.


10

Выравнивание фотографийПосле того как фотографии были загружены в PhotoScan их необходимо выровнять. Наэтой стадии PhotoScan определяет положение и ориентацию камеры для каждого кадра истроит разреженное облако точек.

Для выравнивания набора фотографий

1. Выберите пункт Выровнять фотографии... в меню Обработка.

2. В появившемся диалоговом окне выберите предпочтительные параметрывыравнивания. Нажмите ОК, когда выбор сделан.

3. В диалоговом окне будет отображаться ход выполнения текущей операции. Чтобыпрервать обработку, нажмите кнопку Отмена.

После завершения выравнивания в окне программы отобразятся положения камери разреженное облако точек. В случае если обзор результата выявил неправильноепозиционирование одной или нескольких камер, выравнивание для таких камер можетбыть сброшено. Для просмотра соответствий между любой парой фотографий выберитепункт Просмотр соответствий... в контекстном меню фотографии на вкладке Фотографии.

Фотографии плохого качества могут существенно повлиять на результат выравнивания.PhotoScan помогает найти изображения плохого качества, предлагая функциюавтоматической оценки качества фотографии. Изображения с параметром качества менее0.5 рекомендуется заблокировать и таким образом исключить из обработки, при условии,что оставшиеся фотографии полностью покрывают пространство реконструируемой

сцены. Для блокировки фотографии используйте кнопку Блокировать камеры в строкеменю на вкладке Фотографии.

Для оценки качества фотографии

1. Переключитесь в режим просмотра Детальный, доступный из меню Изменить напанели Фотографии.

2. На панели Фотографии выберите все кадры, которые необходимо проанализировать.

3. Выберите пункт Оценить качество изображений в контекстном меню фотографий.

4. После завершения процедуры оценки, параметр качества отобразится в столбцеКачество на панели Фотографии.

При необходимости облако точек вместе с рассчитанными позициями камер может бытьэкспортировано для обработки другим 3D редактором.

Положения неправильно выровненных камер может быть пересчитано.

Для выравнивания поднабора фотографий

1. Сбросить выравнивание для неправильно позиционированных камер, используякоманду Сбросить выравнивание в контекстном меню камеры.

2. Выберите фотографии, которые необходимо выровнять, и используйте командуВыровнять камеры в контекстном меню фотографий.


11


Параметры выравниванияСледующие параметры выравнивания контролируют процедуру выравниванияфотографий и могут быть изменены в диалоговом окне Выровнять фотографии:

ТочностьВысокая точность позволяет получить наиболее достоверное положение камеры,низкая точность может быть использована для грубого расчета положения камеры вкратчайшее время.

Преселекция парПроцесс выравнивания больших наборов фотографий может занимать значительноевремя, большая часть которого тратится на поиск соответствий между найденными наразных фотографиях особенностями. Преселекция пар может ускорить процесс путемвыбора поднабора пар изображений, для которых необходимо найти соответствия. Врежиме Общий преселекция пар осуществляется путем предварительного отбора снизкой точностью поиска соответствий.

Также возможна настройка следующих дополнительных параметров.

Максимальное количество точекМаксимальный предел количества соответствий на каждой фотографии, принимаемыхв расчет на текущей стадии обработки.

Использовать маску для фильтрации соответствийПри использовании этой опции все соответствия, найденные на участке изображенияпод маской, не учитываются. Дополнительная информация об использовании масокнаходится в разделе «Использование масок».

Построение плотного облака точекPhotoScan позволяет создавать и отображать плотное облако точек. Основываясь нарассчитанных положениях камер программа вычисляет карты глубины для каждойкамеры и на их основе строит плотное облако точек. PhotoScan как правило генерируеточень плотные облака точек: такие же плотные (если не плотнее) как облака точекLIDAR. Плотное облако точек может быть отредактировано при помощи PhotoScan илиэкспортировано для дальнейшего анализа в других приложениях.

Для построения плотного облака точек

1. Проверьте выбор области, подлежащей реконструкции. В случае необходимости

выберите рабочую область вручную, используя кнопки Изменить размер области и

Повернуть область на панели инструментов. Поверните рабочую область, а затемперетащите углы параллелепипеда в нужное положение.

2. Выберите пункт Построить плотное облако... в меню Обработка.

3. В диалоговом окне Построить плотное облако установите необходимые параметрыреконструкции. Нажмите кнопку ОК.


12

4. В диалоговом окне будет отображаться ход выполнения текущей операции. Дляотмены процесса нажмите кнопку Отмена.

Параметры реконструкцииКачество

Устанавливает требуемое качество реконструкции. Более высокие настройки могутиспользоваться для получения более детальной и точной геометрии, однако требуютпри этом больших ресурсов и более длительного времени на обработку.

Кроме того, возможно использование следующих дополнительных параметров.

Режимы Фильтрации карт глубиныНа стадии построения плотного облака точек PhotoScan рассчитывает карты глубиныдля каждого изображения. В случае, если текстура некоторых элементов сценыплохо выражена или изображение нечетко сфокусировано, а также вследствиецифрового шума некоторые точки могут быть неправильно позиционированы. Дляфильтрации выбросов PhotoScan имеет несколько встроенных алгоритмов, которыемогут применяться в зависимости от задач конкретного проекта.

МягкаяПри сложной, с многочисленными мелкими деталями на переднем плане,геометрии реконструируемой сцены, рекомендуется выбрать для параметраФильтрация карт глубины значение Мягкая. В этом случае важные элементы сценыне будут исключены из построения.

АгрессивнаяПри реконструкции области без значимых мелких деталей, рекомендованак применению Агрессивная фильтрация карт глубины, чтобы исключитьмаксимальное число ошибочно позиционированных точек.

УмереннаяПри использовании режима фильтрации карт глубины Умеренная, параметрыфильтрации устанавливаются на уровне, среднем между режимами Мягкая иАгрессивная. С настройками можно экспериментировать, в случае сомнений, какойиз режимов фильтрации следует применить.

Построение трехмерной полигональноймодели

Для построения трехмерной полигональной модели

1. Проверьте выбор области, подлежащей реконструкции. В случае необходимости

выберите рабочую область вручную, используя кнопки Изменить размер области

и Повернуть область на панели инструментов. Поверните рабочую область, азатем перетащите углы параллелепипеда в нужное положение. При использованиипараметра типа объекта Карта высот красная грань параллелепипеда будетопределять плоскость реконструкции. В этом случае необходимо убедиться, чтопараллелепипед, ограничивающий рабочую область, правильно ориентирован впространстве.

2. Выберите пункт Построить модель... в меню Обработка.


13

3. В диалоговом окне Построить модель установите необходимые параметрыреконструкции. Нажмите кнопкуOK.


Параметры реконструкцииPhotoScan поддерживает несколько методов восстановления трехмерной полигональноймодели и предоставляет ряд настроек, позволяющих выполнить оптимальнуюреконструкцию для конкретного набора фотографий.

Тип поверхности

Произвольный тип поверхности может быть использован для моделированияобъектов любого вида. Этот тип следует выбирать для реконструкции замкнутыхповерхностей, таких как статуи, здания и т. д. Соответствующие методыреконструкции не подразумевают никаких ограничений на тип моделируемогообъекта, что достигается за счет использования большего количества ресурсовпамяти.

Методы, определяемые типом поверхности Карта высот, оптимизированы длямоделирования плоских поверхностей, таких как ландшафт или барельфы. Этоттип объекта следует выбирать при обработке результатов аэрофотосъемки,поскольку соответствующие методы требуют меньшего количества ресурсовпамяти, и следовательно, позволяют обрабатывать большее число изображений.

Исходные данныеДанный параметр определяет источник данных для построения трехмернойполигональной модели. Значение параметра Разреженное облако может бытьиспользовано для быстрого создания полигональной модели на основании толькоразреженного облака точек. Настройка параметра Плотное облако позволит построитьполигональную модель высокого качества основываясь на заранее восстановленномплотном облаке точек, однако время обработки увеличится.

Количество полигоновУстанавливает максимальное число полигонов в итоговой трехмерной полигональноймодели.

Кроме того, возможна настройка следующих дополнительных параметров.

Интерполяция

Режим интерполяции Отключена подразумевает точную реконструкцию, так кактолько области заданные в плотном облаке точек будут восстановлены. Обычноэтот режим требует заполнения отверстий вручную на стадии постобработки.

При выбранном режиме интерполяции Включена (по умолчанию), PhotoScanинтерполирует информацию о каждой точке плотного облака на поверхностькруга определенного радиуса. Таким образом некоторые отверстия могут бытьзаполнены автоматически, а оставшиеся отверстия потребуют заполнения настадии постобработки. Режим Включена (по умолчанию) рекомендован дляпостроения ортофото.

В режиме интерполяции Экстраполированная программа создает полигональнуюмодель без отверстий с экстраполированной геометрией. Данный режим допускает


14

генерирование больших дополнительных областей, однако они могут быть легкоудалены вручную.

Примечание• PhotoScan как правило реконструирует модели с высоким и очень высоким

разрешением геометрии. Поэтому рекомендуется уменьшить число полигоновпосле расчета геометрии. Более подробная информация об оптимизациимодели и других инструментах редактирования геометрии трехмерной моделипредставлена в разделе «Редактирование геометрии модели».

Построение текстуры моделиДля построения текстуры 3D модели

1. Выберите пункт Построить текстуру в меню Обработка.

2. Выберите желаемые параметры генерации текстуры в диалоговом окне Построитьтекстуру. Нажмите кнопку ОК.


Режимы параметризации текстурыРежим наложения текстуры определяет, каким образом текстура объекта будет хранитьсяв текстурном атласе. Выбор подходящего режима помогает получить оптимальный видхранения текстуры, что ведет к улучшению качества визуализации итоговой модели.

ОбщийРежим параметризации Общий является режимом по умолчанию и позволяетпроизвести параметризацию текстурного атласа для произвольной геометрии. Вэтом случае PhotoScan не делает никаких предположений относительно типаобрабатываемой сцены и старается создать настолько равномерную текстурунасколько это возможно.

Адаптивный ортофотоВ режиме параметризации Адаптивный ортофото поверхность объекта разделяетсяна плоскую часть и вертикальные области. Плоская часть поверхности текстурируетсяс использованием ортографической проекции, в то время как вертикальные областитекстурируются отдельно для сохранения точного отображения текстуры в этихобластях. Данный режим позволяет получать более компактные текстуры для сценблизких к плоским, сохраняя при этом хорошее качество текстуры для вертикальныхповерхностей (например, стен зданий).

ОртофотоВ режиме Ортофото вся поверхность объекта текстурируется в ортографическойпроекции. Данный режим позволяет получить еще более компактное представлениетекстуры, чем в режиме Адаптивный ортофото, однако при этом сильно занижаетсякачество текстуры для вертикальных областей.

СферическийСферический режим параметризации подходит только к определенному классуобъектов, которые имеют шарообразную форму. Это позволяет осуществлять


15

экспорт непрерывного текстурного атласа для этого типа объектов, что значительноупрощает последующую работу с ним. При экспорте текстур в сферическомрежиме важно правильно задать рабочую область. Модель должна целиком бытьрасположена в пределах параллелепипеда, ограничивающего рабочую область.Красная грань параллелепипеда должна располагаться под моделью; она определяетось сферической проекции. Отметки на передней грани параллелепипеда определяютнулевой меридиан.

Отдельное фотоРежим Отдельное фото позволяет создавать текстуру из отдельной фотографии.Фотография, которая будет использоваться для текстурирования, может быть выбранаиз списка в поле Текстурировать из.

Текущая параметризацияДанный режим создает текстурный атлас, используя текущую параметризациюмодели. Его удобно использовать для пересчета текстурного атласа с другимразрешением или для создания атласа для модели, параметризованной внешнейпрограммой.

Параметры генерации текстурыСледующие параметры контролируют различные аспекты генерации текстурного атласа:

Текстурировать из (только для режима параметризации Отдельное фото)Указывает фотографию, которая будет использована для текстурирования.Применяется только в режиме параметризации текстуры Отдельное фото.

Режим смешивания (не используется в режиме Отдельное фото)Устанавливает принцип, по которому значения точек из разных фотографийсмешиваются между собой в итоговой текстуре.

Усреднение - использует среднее значение по всем точкам из отдельных фотографий.

Мозаика - позволяет достичь более высокого качества ортофото и текстурного атласа,чем в режиме Усреднение, поскольку вместо усреднения значений в точках по областиперекрытия фотографий, величина берется из наиболее подходящего изображения.Этот режим наиболее эффективен при построении ортофото на основе грубойгеометрической модели.

Макс. яркость - выбирается фотография с максимальной яркостью в соответствующейточке.

Мин. яркость - выбирается фотография с минимальной яркостью в соответствующейточке.

Поскольку режимы минимальной и максимальной яркости не используют усреднениязначений в точках по нескольким фотографиям, они могут быть использованы дляулучшения четкости и качества итоговой текстуры.

Размер и количество текстурЗадает размер (высоту и ширину) текстурного атласа в пикселях и числоэкспортируемых файлов текстуры. Создание нескольких файлов текстуры приэкспорте позволяет достигать большего разрешения текстуры конечной модели,тогда как экспорт текстуры с высоким разрешением в один файл может оказатьсяневозможным из-за ограничений оперативной памяти (RAM).


16

Также возможна настройка следующих дополнительных параметров.

Включить коррекцию цветовДанная функция полезна для наборов данных с вариативностью яркости вэкстремально широких пределах. Стоит заметить, что процесс цветокоррекциизанимает достаточно долгое время. Поэтому рекомендуется применять эту функциютолько для тех наборов данных, для которых ранее были получены результатытекстурирования низкого качества.

Примечание• Текстура в формате HDR может быть создана только на основе HDR фотографий.

Для повышения качества текстуры, рекомендуется исключить изображения плохогокачества из обработки на данном этапе. PhotoScan помогает найти изображения плохогокачества, предлагая функцию автоматической оценки качества фотографии. Изображенияс параметром качества менее 0.5 рекомендуется заблокировать и таким образомисключить из процедуры генерации текстуры. Для блокировки фотографии используйте

кнопку Блокировать камеры в строке меню на вкладке Фотографии.

Для оценки качества фотографии

1. Переключитесь в режим просмотра Детальный, доступный из меню Изменить напанели Фотографии.

2. На панели Фотографии выберите все кадры, которые необходимо проанализировать.

3. Выберите пункт Оценить качество изображений в контекстном меню фотографий.

4. После завершения процедуры оценки, параметр качества отобразится в столбцеКачество на панели Фотографии.

Сохранение промежуточных результатовНекоторые стадии реконструкции трехмерной модели могут занимать длительное время.Полная последовательность действий может занять 4-6 часов при создании моделииз сотен фотографий. Не всегда возможно совершить все операции за один запускпрограммы. PhotoScan позволяет сохранять промежуточные результаты в файл проекта.

Файлы проектов PhotoScan могут содержать следующую информацию:

• Список загруженных фотографий с относительными путями к файлам изображений.

• Данные о выравнивании фотографий. Такие как информация о положениях камер,модель разреженного облака точек и набор пересчитанных калибровок камеры длякаждой группы калибровки.

• Маски, примененные к изображениям в проекте.

• Восстановленную трехмерную полигональную модель со всеми внесеннымипользователем изменениями, включая геометрию модели и текстуру, если они былиреконструированы.

• Карты глубины для камер.


17

• Структуру проекта, т. е. число блоков в проекте и их содержание.

Текущее состояние проекта может быть сохранено в любой момент времени междувыполнением различных стадий обработки. К сохраненному проекту всегда можновернуться, просто загрузив соответствующий файл. Различные файлы проектов могутбыть также использованы в качестве резервных копий или разных версий обработки однойи той же модели.

В связи с тем, что PhotoScan стремится создать максимально плотное облако точеки максимально подробную полигональную модель, сохранение проекта может занятьдлительное время. Для ускорения процесса можно уменьшить параметр Уровеньсжатия, доступный на вкладке Дополнительно в диалоге Настройки доступном из менюИнструменты. Однако стоит помнить, что при этом размер файла проекта возрастет.

Файлы проектов используют относительные пути к исходным фотографиям. Такимобразом, перемещая или копируя файл проекта, необходимо также переместить илископировать исходные фотографии с учетом относительной структуры директорий.В противном случае PhotoScan загрузит файл с реконструированной моделью безошибок, однако, все операции, требующие исходных фотографий, не будут выполнены.Возможно активировать функцию Сохранять абсолютные пути к изображениям на вкладкеДополнительно в диалоге Настройки доступном из меню Инструменты.

Экспорт результатовPhotoScan поддерживает возможность экспорта результатов в различные представления:разреженные или плотные облака точек, данные калибровки камер, полигональныемодели.

Облако точек и рассчитанные значения калибровок камер могут быть экспортированысразу же после завершения выравнивания фотографий. Все остальные возможностиэкспорта становятся доступны после реконструкции геометрии модели.

При экспорте результатов обработки (облако точек / полигональная модель / картавысот / ортофото) которые не были геопривязяны, итоговый файл будет ориентирован всоответствии с координатной системой, заданной по умолчанию (взаимное расположениеосей отображается в нижнем левом углу окна Модель), т. е. модель может отображатьсяв стороннем редакторе не так, как она выглядит в окне PhotoScan. Для приведенияв соответствие ориентации модели и координатной системы, заданной по умолчанию

используйте кнопку Повернуть объект на панели Инструменты.

В некоторых случаях требуется отредактировать геометрию модели с помощью внешнихпрограмм. PhotoScan поддерживает экспорт модели для редактирования в сторонниепрограммы, а также обратный импорт. Подробнее см. раздел «Редактирование геометриимодели».

Главное меню экспорта доступно в меню Файл, дополнительные функции экспортадоступны из подменю Экспорт меню Инструменты.

Экспорт облака точекДля экспорта разреженного или плотного облака точек

1. Выберите пункт Экспорт облака точек... из меню Файл.


18

2. Укажите путь к папке, в которую будет произведено сохранение, выберите тип файлаи задайте имя файла. Нажмите кнопку Сохранить.

3. В диалоговом окне Экспорт облака точек выберите тип облака точек - Разреженноеоблако точек или Плотное облако точек.

4. Укажите параметры экспорта, применимые к выбранному типу файла.

5. Нажмите кнопку OK для начала экспорта.


В некоторых случаях требуется отредактировать облако точек перед экспортом.Подробнее см. раздел «Редактирование облака точек».

PhotoScan поддерживает следующие форматы экспорта облака точек:

• Wavefront OBJ

• Stanford PLY

• Текстовый формат XYZ

• U3D

• ASPRS LAS

• PDF

Примечание• Сохранение цветовой информации для облака точек поддерживается только для

файлов формата PLY, TXT и LAS.

• Сохранение нормалей для точек поддерживается только для файлов форматаOBJ, PLY и TXT.

Экспорт калибровок и ориентации камерДля экспорта данных о калибровках и ориентации камер выберите пункт Экспорт камер...из меню Инструменты.

Для экспорта / импорта только данных о калибровках камер используйте пункт Калибровкакамеры... в меню Инструменты.

PhotoScan поддерживает следующие форматы экспорта данных о камерах:

• Структурный формат PhotoScan (на основе XML)

• Bundler OUT

• CHAN

• Boujou (текстовый формат)

• Omega Phi Kappa (текстовый формат)


19

Примечание• При экспорте данных в форматах Bundler и Boujou в тот же файл будет сохранено

и разреженное облако точек.

• Экспорт данных в формате Bundler не сохраняет коэффициенты радиальнойдисторсии k3, k4.

Экспорт 3D моделиДля экспорта 3D модели

1. Выберите пункт Экспорт модели... из меню Файл.

2. Укажите путь к папке, в которую будет произведено сохранение, выберите тип файлаи задайте имя файла. Нажмите кнопку Сохранить.

3. В диалоговом окне Экспорт модели укажите желаемые параметры экспорта,применимые к выбранному типу файла.

4. Нажмите кнопку OK для начала экспорта.


PhotoScan поддерживает следующие форматы экспорта 3D моделей:

• Wavefront OBJ

• 3DS

• VRML

• Stanford PLY

• COLLADA

• Autodesk FBX

• Autodesk DXF

• U3D

• Adobe PDF

Некоторые форматы (OBJ, 3DS, VRML, COLLADA, PLY, FBX) сохраняют текстуру вотдельный файл, в таком случае этот файл должен храниться в той же директории,что и файл, описывающий геометрию. Если текстурный атлас не был построен, тоэкспортируется только геометрическая модель.

Дополнительные возможности экспортаВ дополнение к основным объектам PhotoScan позволяет экспортировать следующиерезультаты:

• Фотографии без эффектов дисторсии объектива (команда Компенсировать дисторсии...доступная в подменю Экспорт меню Инструменты).


20

• Карты глубины для каждого изображения (команда Экспорт карты глубины... доступнаяв контекстном меню фотографии).

PhotoScan поддерживает прямую загрузку моделей на Stetchfab и Verold. Для публикациимодели он-лайн используется команда Загрузить модель... из меню Файл.

21

Глава 4. Продвинутое использованиеРазделение проекта

В некоторых случаях сложно или даже невозможно реконструировать трехмернуюмодель объекта за один раз. Например, это возможно, если общее количествофотографий слишком большое для одновременной обработки. PhotoScan предоставляетвозможность разделить набор фотографий на несколько отдельных блоков внутрипроекта. Выравнивание фотографий, построение геометрии и получение текстурногоатласа будут выполняться для каждого блока в отдельности, после чего они могут бытьсобраны в единую 3D модель.

Работа с блоками не сложнее обычной работы с PhotoScan. Любой проект PhotoScanсодержит в себе как минимум один блок, для которого выполняются все операции процессаполучения трехмерной модели из набора фотографий.

Все, что следует дополнительно знать о работе с блоками, – это как создавать новые блокии как совмещать отдельные 3D модели из разных блоков в одно целое.

Создание блоковДля того чтобы создать новый блок, нажмите на кнопку Добавить блок на панели Проектили выберите команду Добавить блок из контекстного меню панели Проект (доступно приправом щелчке мыши на корневом элементе панели Проект).

После создания нового блока проекта, в него можно загружать фотографии, выравниватьих, проводить реконструкцию геометрии, создавать текстурный атлас, экспортироватьмодели и т. д. Модели в разных блоках никак не связаны друг с другом.

Для переноса фотографий из одного блока в другой просто выберите необходимые кадрыиз списка фотографий на панели Проект, после чего перетащите их при помощи зажатойлевой кнопки мыши в желаемый блок.

Работа с блокамиВсе операции с отдельным блоком выполняются в обычной последовательности работы сPhotoScan: загрузка фотографий, выравнивание фотографий, построение геометрическоймодели, построение текстурного атласа, экспорт 3D модели и т. д.

Обратите внимание, что все эти операции применяются к активному блоку. Созданиенового блока сразу же автоматически активирует его. Операция сохранения проектасохраняет состояние и содержание всех блоков.

Для смены активного блока

1. Щелкните правой кнопкой мыши на названии блока на панели Проект.

2. Выберите в появившемся контекстном меню пункт Выбрать активным.

Для удаления блока

1. Щелкните правой кнопкой мыши на названии блока в поле Проект.

Продвинутое использование

22

2. Выберите в появившемся контекстном меню пункт Удалить блоки.

Выравнивание блоковМодели, построенные в отдельных блоках, могут быть объединены в одну. Для этогонеобходимо предварительно выровнять блоки.

Для выравнивания нескольких блоков

1. Выберите пункт Выровнять блоки в меню Обработка.

2. В диалоговом окне Выровнять блоки выберите блоки, которые необходимо выровнять;двойным щелчком мыши укажите опорный блок (блок, положение которого менятьсяне будет). Выберите необходимые значения параметров. Нажмите кнопку ОК.



• Выравнивание блоков может быть осуществлено при условии, что хотя бы дваблока содержат выровненные изображения.

Параметры выравнивания блоковСледующие параметры определяют процедуру выравнивания блоков. Их значения можнозадать в диалоговом окне Выровнять блоки.

РежимОпределяет метод выравнивания. В режиме По соответствиям блоки выравниваютсяпо соответствиям между фотографиями из разных блоков. Режим По камерамиспользуется для выравнивания блоков по рассчитанным положениям камер.Соответствующие камеры в выравниваемых блоках должны иметь одинаковыеназвания.

Точность (доступен только в режиме По соответствиям)Значение этого параметра Высокая позволяет получить наиболее точноевыравнивание блоков. Значение Низкая может использоваться для получение грубоговыравнивания в более короткий срок.

Максимальное количество точекОбозначает верхний предел количества точек с соответствиями на каждомизображении, используемых в процессе выравнивания блоков По соответствиям.

Сохранить масштабЭта функция применима в том случае, если масштабы моделей в разных блоках былиточно заданы и должны оставаться неизменными в процессе выравнивания блоков.

Предварительный выбор пар изображений (доступен только в режиме Посоответствиям)

Процесс выравнивания большого количества блоков может занять долгое время.Значительная часть этого времени тратится на поиск соответствий междуизображениями. Предварительный выбор пар изображений может ускорить этот


23

процесс благодаря выделению поднабора пар изображений, на которых будетосуществлен поиск соответствий.

Использовать маску для фильтрации соответствий (доступен только в режиме Посоответствиям)

При включении этой опции соответствия, обнаруженные в области изображенияпод маской, не учитываются. Подробнее об использовании масок можно прочесть вразделе «Использование масок».


• Операция выравнивания блоков может быть произведена только дляпредварительно выровненных фотографий.

Объединение нескольких блоковПосле того как произведено выравнивание блоков, их можно объединить в один.

Для объединения блоков

1. Выберите пункт Объединить блоки в меню Обработка.

2. В диалоговом окне Объединение блоков выберите блоки, подлежащие объединению,и необходимые значения параметров. Нажмите кнопку ОК.

3. PhotoScan объединит блоки в один. Результирующий блок появится в спискесодержимого проекта на панели Проект.

Параметры объединения блоковСледующие параметры определяют процедуру объединения блоков. Их значения можнозадать в диалоговом окне Объединить блоки.

Объединить моделиЗадает объединение моделей из выбранных блоков.

Результат объединения блоков (т. е. фотографии, облако точек и модель) сохраняетсяв новом блоке, с которым можно продолжить работу (текстурировать / экспортироватьмодель) как с обычным блоком.

Пакетная обработкаPhotoScan позволяет применять различные этапы обработки к нескольким блокам вавтоматическом режиме. Это особенно полезно при работе с большим количествомблоков.

Пакетная обработка может быть применена

• Ко всем блокам на панели Проект

• Только к необработанным блокам

• К блокам, выбранным пользователем.


24

Пакетная обработка позволяет выполнять следующие операции:

• Выровнять фотографии

• Построить плотное облако

• Построить модель

• Построить текстуру

• Упростить модель

• Импортировать камеры

• Экспортировать модели

• Выровнять блоки

• Объединить блоки

• Сохранение проекта после каждой выполненной операции.

Для запуска пакетной обработки

1. Выберите пункт Пакетная обработка... в меню Обработка.

2. Нажмите кнопку Добавить... для добавления необходимой операции обработки.

3. В диалоговом окне Добавить операцию выберите тип операции, которую необходимовыполнить, список блоков, к которым ее следует применить, и подходящие параметрыобработки. Нажмите кнопку OK.

4. Повторите предыдущие шаги, чтобы добавить другие операции, в случаенеобходимости.

5. При необходимости измените порядок выполнения задач с помощью стрелок Вверх иВниз справа от списка задач в диалоговом окне Пакетная обработка...

6. Нажмите кнопку OK для запуска пакетной обработки.

7. В диалоговом окне будет отображаться список и статус запланированных задач, атакже ход выполнения текущей операции. Для отмены процесса нажмите кнопкуОтмена.

Калибровка камерыГруппы калибровки

Во время процесса выравнивания фотографий PhotoScan оценивает значения параметроввнутренней и внешней ориентации камеры, в том числе нелинейных радиальныхдисторсий. Для того чтобы оценка параметров была успешной, очевидно, необходимопроизводить расчеты раздельно для фотографий сделанных различными камерами. Кактолько фотографии были загружены в программу, PhotoScan автоматически делит их нагруппы калибровки в соответствии с разрешением изображения и/или метаданными EXIF,


25

такими как тип камеры и фокусное расстояние. Все действия, описанные ниже, могут идолжны применяться (или не применяться) для каждой группы калибровки в отдельности.

Группы калибровки могут быть изменены вручную.

Для создания новой группы калибровки

1. Выберите пункт Калибровка камеры... в меню Инструменты.

2. В диалоговом окне Калибровка камеры выберите фотографии, которые будут собраныв новую группу.

3. В появившемся по щелчку правой кнопкой мыши контекстном меню выберите пунктСоздать группу.

4. Новая группа будет создана и отобразится в левой части диалогового окна Калибровкакамеры.

Для перемещения фотографии из одной группы в другую


2. В диалоговом окне Калибровка камеры выберите исходную группу в левой части окна.

3. Выделите фотографии, которые будут перемещены, и перетащите их в группуназначения в левой части диалогового окна Калибровка камеры.

Для того, чтобы поместить каждую фотографию в отдельную группу, используйтекоманду Разбить группы доступную в контекстном меню. Для вызова контекстного меню,щелкните правой кнопкой мыши на названии группы калибровки в левом столбце диалогаКалибровка камеры.

Параметры калибровки камерыДля успешной оценки параметров ориентации камер необходима информация о фокусномрасстоянии (в пикселях) оптической системы кадровой камеры. Очевидно, что для расчетафокусного расстояния в пикселях достаточно знать фокусное расстояние в миллиметрах иразмер пикселя в миллиметрах. Обычно эта информация содержится в EXIF метаданныхснимков и может быть получена автоматически.

В том случае, если у исходных снимков отсутствуют метаданные EXIF или эти данныенеполны и не позволяют рассчитать фокусное расстояние в пикселях, PhotoScan будетсчитать фокусное расстояние равным 55 мм (эквивалент 35 мм для пленки). Однакоесли такое предположение сильно отличается от реального фокусного расстоянияиспользованной при съемке набора данных оптической системы, то высока вероятность,что программе не удастся успешно справиться с задачей выравнивания фотографий.Поэтому, если исходные снимки не содержат метаданных EXIF, рекомендуется указатьфокусное расстояние (мм) и размер пикселя (мм) вручную. Это можно сделать вдиалоговом окне Калибровка камеры доступном из меню Инструменты. При этомнеобходимо установить значение Автоматический для параметра Тип на вкладкеНачальная, чтобы программа произвела оценку параметров ориентации камеры на основеуказанных данных.

В том случае, если при съемке были использованы сверхширокоугольные объективы,информация о фокусном расстоянии и размере пикселя может быть недостаточнойдля успешной оценки параметров ориентации камеры. Если результаты процедуры


26

оценки параметров неудовлетворительные, то их можно улучшить, указав дополнительныеданные о параметрах калибровки.

Для указания параметров калибровки камеры


2. В левой части диалогового окна Калибровка камеры выберите группу калибровки, длякоторой необходимо заново оценить параметры ориентации камеры.

3. В диалоговом окне Калибровка камеры выберите вкладку Начальная.

4. Измените параметры калибровки в соответствующих полях ввода.

5. Установите для параметра Тип значение Калиброванный

6. Примените для всех групп калибровки, для которых это необходимо.

7. Нажмите кнопку OK для установки параметров калибровки.

Примечание• Также исходные данные калибровки можно импортировать из файла с помощью

кнопки Импорт на вкладке Начальная диалогового окна Калибровка камеры. Вдополнение к форматам данных калибровки PhotoScan, возможно импортироватьданные из Australis, PhotoModeler, 3DM CalibCam и CalCam.

Корректировка исходных данных калибровки производится во время процедурывыравнивания фотографий. После завершения процедуры выравнивания фотографий,скорректированные данные калибровки отображаются на вкладке Уточненнаядиалогового окна Калибровка камеры.

В случае, если известны чрезвычайно точные данные калибровки и их изменение нежелательно, то, чтобы защитить их от пересчета, следует отметить флажком полеЗафиксировать калибровку в диалоговом окне Калибровка камеры. В этом случаеисходные данные калибровки не будут изменены в процессе выравнивания фотографий.

Скорректированные данные калибровки камеры могут быть сохранены в файл с помощьюкнопки Импорт на вкладке Уточненная диалогового окна Калибровка камеры.

Список параметров калибровки камерыfx, fy

фокусное расстояние по x- и y- осям (в пикселях).

cx, cyкоординаты главной точки, т. е. координаты пересечения оптической оси объектива сплоскостью сенсора.

skewкоэффициент скоса

k1, k2, k3, k4коэффициенты радиальной дисторсии

p1, p2коэффициенты тангенциальной дисторсии


27

Автоматический пересчет параметров калибровкикамеры

По умолчанию PhotoScan рассматривает указанные параметры калибровки камеры вкачестве первоначального предположения и пересчитывает их во время выравниванияфотографий. В общем случае – это предпочтительное поведение. Однако в случаях когдакалибровка камеры известна точно (например, фотограмметрические камеры), можетоказаться целесообразным запретить оптимизацию для параметров калибровки. Чтобызафиксировать параметры калибровки камеры, необходимо отметить флажком опциюЗафиксировать калибровку в диалоговом окне Калибровка камеры.

Использование масокОбзор

PhotoScan использует маски для указания областей на фотографиях, которые могутпривести к ошибочным результатам реконструкции. Маски могут быть использованы вовремя следующих стадий обработки:

• Выравнивание фотографий

• Построение плотного облака точек

• Построение текстуры 3D модели

Выравнивание фотографийМаскируемая область может быть исключена во время поиска особых точек. Иначеговоря, объекты под маской не будут учитываться при определении положения камеры.Это важно в случае движения исследуемого объекта (например, при использованиивращающегося стола во время фотосъемки).

Использование масок может быть также полезно, если исследуемый объект занимаетнезначительную часть фотографии. Иначе и так небольшое число полезныхсоответствий может быть ошибочно отфильтровано как шум, а большое числосоответствий заднего плана будет оставлено.

Построение плотного облака точекПри построении плотного облака точек маскируемые области не учитываются впроцессе реконструкции поверхности. Маскирование может быть использовано дляуменьшения сложности итогового плотного облака точек путем исключения израссмотрения не представляющих интереса областей фотографии.


28

Маскированные области не учитываются ни при построении плотного облака точек, нипри генерации текстуры.

Возьмем, к примеру, набор фотографий некоторого объекта. Помимо объекта нафотографии присутствуют области, содержащие фон. Эти области могут бытьполезными для более точного позиционирования положения камер, поэтому их стоитиспользовать во время выравнивания фотографий. Однако ценность этих областейна стадии построения плотного облака точек диаметрально противоположна. Если ихиспользовать при построении плотного облака точек, итоговое облако будет содержатьпомимо интересующего объекта еще и фон. Геометрия фона "перетянет" на себячасть полигонов, которые могли бы использоваться для более точной реконструкцииосновного объекта.

Использование масок для подобного рода областей позволяет избежать указанныхпроблем и увеличить точность и качество реконструкции.

Построение текстурного атласаМаскированные области фотографий не используются во время построениятекстурного атласа модели. Для предотвращения эффекта "призрака" на итоговойтекстуре рекомендуется использовать маски для посторонних объектов, закрывающихинтересующие области.

Загрузка масокМаски могут быть загружены из внешних источников, либо сгенерированы автоматическииз фотографий фона, если таковые существуют. PhotoScan поддерживает загрузку масокследующими способами:

• Из альфа-канала исходных фотографий.

• Из отдельных изображений.

• Сгенерированных на основе разницы с фотографиями фона.

• Основанные на реконструированной трехмерной модели.

Для импорта масок

1. Выберите пункт Импорт масок... в меню Инструменты.

2. В диалоговом окне Импорт масок укажите необходимые параметры. Нажмите кнопкуOK.

3. При создании масок из отдельных изображений или на основе фона появитсядиалоговое окно выбора папки. Выберите папку, содержащую необходимыеизображения, и подтвердите выбор.


Следующие параметры могут быть использованы при импорте масок:

Импортировать маску дляУстанавливает, будут ли маски импортированы для текущей открытой фотографии, дляактивного блока или для всего проекта.


29

Текущая фотография - загружает маску для открытой фотографии (если есть).

Активный блок - загружает маски для для активного блока.

Весь проект - загружает маски для всех блоков в проекте.

РежимЗадает источник данных для масок.

Из альфа канала - загружает маски из альфа канала исходных файлов фотографий.

Из файла - загружает маски из отдельных файлов изображений.

Из фотографии фона - генерирует маски на основе фотографий фона.

Из модели - создает маски основанные на реконструированной модели.

Шаблон имен файлов (не используется для режима Из альфа канала)Задает шаблон имен файлов, используемых для генерации имен файлов смасками. Шаблон может содержать специальные теги, которые будут замененына соответствующие данные для каждого маскируемого изображения. Списокподдерживаемых тегов:

{filename} - имя исходного файла фотографии без расширения.

{fileext} - расширение исходного файла.

{camera} - название камеры.

{filenum} - последовательный номер импортируемой маски.

Например, шаблон {filename}_mask.png может быть использован для случая, когдамаски сохранены в файлах типа PNG и имеют суффикс _mask.

Допуск (только для режима Из фотографии фона)Задает пороговое значение, используемое при вычитании фона. Значение допускадолжно быть указано в соответствии с разницей цветов точек фотографии и фона.

Редактирование масокИзменение действующей маски производится путем добавления или удалениявыделенных областей, которые создаются с помощью имеющегося набора инструментов.Выделенная область может быть добавлена к текущей маске с помощью пунктов Добавитьвыделение или Вычесть выделение в меню Фото.

Для редактирования маски

1. Откройте предназначенную для редактирования фотографию двойным щелчком по ееимени в списке на панели Проект / Фотографии. Фотография откроется в основномокне. Существующая маска будет представлена в виде затененной области нафотографии.

2. Выберите необходимый инструмент и выделите область.

3. Нажмите кнопку Добавить выделение для добавления области к текущей маске,

либо кнопку Вычесть выделение для вычитания выделенной области из маски.


30

Кнопка Инвертировать выделение позволяет инвертировать текущее выделение,перед тем как добавить или вычесть его из имеющейся маски.

Следующие инструменты могут быть использованы для выделения областей:

Прямоугольное выделениеПрямоугольное выделение используется для выделения больших областей, либо дляочищения маски после использования других инструментов.

Выделение контураВыделение контура используется для выделения области путем указания ееграницы. Граница формируется после указания щелчком мыши вершин, которыеавтоматически соединяются сегментами границы. Сегменты могут быть какпрямыми линиями, так и кривыми контурами, повторяющими границы объектовна фотографии. Чтобы включить "прилипание" контуров к границам объектов,необходимо удерживать клавишу Ctrl на клавиатуре во время выбора следующейточки. Для завершения выделения необходимо замкнуть контур, щелкнув левойкнопкой мыши в непосредственной близости от начальной точки контура.

Выделение областиВыделение области используется для плавного выделения мышью, при этом квыделенной области постепенно добавляются небольшие участки изображения.

Выделение связных областейИнструмент Выделение связных областей используется для выбора однородныхобластей на изображении. Для выбора необходимо нажать левой клавишей мышивнутри области, предназначенной для выделения.

Диапазон цветов пикселей, выбираемых инструментом, контролируется параметромДопуск. Меньшее значение допуска сужает диапазон цветов, похожих на цвет пикселя,выделенного нажатием мыши. Большее значение допуска расширяет цветовойдиапазон.

Примечание• Для добавления области к текущему выделению необходимо удерживать клавишу

Ctrl во время выделения добавляемой области.

• Маски создаются отдельно для каждого изображения. Если требуется маскироватьопределенный объект, то это следует сделать на всех фотографиях, где онприсутствует.

Сохранение масокМаски, созданные в PhotoScan, также могут быть сохранены для редактирования илихранения.

Для экспорта масок

1. Выберите пункт Экспорт масок... в меню Инструменты.

2. В диалоговом окне Экспорт масок укажите необходимые параметры. Нажмите кнопкуOK.


31

3. Выберите папку, в которую будут сохранены маски, и подтвердите выбор.


Следующие параметры могут быть использованы при экспорте масок:

Экспортировать маски дляУстанавливает, будут ли маски экспортированы для текущей открытой фотографии,для активного блока или для всего проекта.

Текущая фотография - сохраняет маску для открытой фотографии (если есть).

Активный блок - сохраняет маски для для активного блока.

Весь проект - сохраняет маски для всех блоков в проекте.

Тип файлаЗадает тип сохраняемых файлов.

Черно-белое изображение маски - создает одноканальное черно-белое изображениемаски.

Фотография с маской в альфа канале - создает цветное изображение на основеисходной фотографии с добавлением данных о маске в альфа канале.

Шаблон имен файловЗадает шаблон имен файлов, используемых для генерации имен файлов смасками. Шаблон может содержать специальные теги, которые будут замененына соответствующие данные для каждого маскируемого изображения. Списокподдерживаемых тегов:

{filename} - имя исходного файла фотографии без расширения.

{fileext} - расширение исходного файла.

{camera} - название камеры.

{filenum} - последовательный номер экспортируемой маски.

Например, шаблон {filename}_mask.png может быть использован для сохранениямасок в файлах типа PNG с суффиксом _mask.

Примечание• При импорте/экспорте маски только для текущего изображения PhotoScan

запросит имя файла вместо пути к папке. Параметр Шаблон имен файлов при этомне используется.

Редактирование облака точекВ PhotoScan доступны следующие инструменты редактирования облака точек:

• Автоматическая фильтрация на основе выбранного критерия (только для разреженногооблака точек)

• Автоматическая фильтрация на основе масок (только для плотного облака точек)


32

• Ручное удаление точек

Примечание• Операции редактирования разреженного облака точек могут быть отменены. Для

отмены следует использовать пункты Отмена / Повтор в меню Редактировать.

Фильтрация точек на основе выбранного критерияВ некоторых случаях может быть полезной оценка положения точек с высокойошибкой репроецирования внутри разреженного облака точек. Удаление таких точекможет использоваться при последующей оптимизации выравнивания фотографий илипостроения геометрии на основе облака точек. Фильтрация облака позволяет выделятьточки соответствующие заданному критерию.

PhotoScan поддерживает следующие критерии фильтрации точек в облаке:

Ошибка репроецированияВысокие значения ошибки репроецирования обычно указывают на плохую точностьлокализации проекций точки на этапе поиска соответствий. Также это типичнаяситуация для ложных соответствий. Удаления таких точек при последующейоптимизации выравнивания может улучшить точность реконструкции.

Точность определения положенияБольшие ошибки при определении положения характерны для точек,реконструируемых с фотографий с малой стереобазой. Такие точки могут значительноотклоняться от поверхности объекта, внося дополнительный шум в облако точек.Удаление такого рода точек не влияет на точность, однако, в случае реконструкциигеометрии модели на основе разреженного облака точек, либо для удобствавизуализации, такие точки можно удалить.

Количество проекцийPhotoScan восстанавливает все точки, которые видны по крайней мере на двухфотографиях. Тем не менее положение точек, видимых только на двух фотографиях,вероятно, будет рассчитано с низкой точностью. Фильтрация Количество проекцийпозволяет удалить такие ненадежные точки из облака.

Для удаления точек на основе выбранного критерия

1. Переключитесь в режим Облако точек, используя кнопку Облако точек на панелиинструментов или в меню Вид.

2. Выберите пункт Плавное выделение... в меню Редактировать.

3. В диалоговом окне Плавное выделение укажите критерий, который будетиспользоваться для фильтрации. Установите пороговый уровень с помощьюслайдера. В основном окне можно наблюдать за тем, как меняется выделениепри перемещение слайдера. Нажмите кнопку OK для подтверждения сделанноговыделения.

4. Для удаления выделенных точек используйте пункт Удалить выделение в меню

Редактировать или нажмите кнопку Удалить выделение на панели инструментов(либо просто нажмите клавишу Del на клавиатуре).


33

Фильтрация точек на основе масокДля удаления точек на основании примененных масок

1. Переключитесь в режим просмотра Плотное облако используя кнопку Плотноеоблако на панели инструментов.

2. Выберите команду Выделить точки по маске... из подменю Плотное облако менюИнструменты.

3. В диалоговом окне Выделить точки по маске укажите фотографии, чьи маскинеобходимо принять в расчет. Отрегулируйте резкость границ используя уровень.Нажмите OK для начала процедуры выделения.

4. Для удаления выбранных точек используйте команду Удалить выделение меню

Редактировать или кнопку меню Удалить выделение (или просто нажмите клавишуDel на клавиатуре).

Ручное удаление точекОшибочные точки могут быть удалены вручную.

Для удаления точек из разреженного облака вручную

1. Переключитесь в режим Разреженное облако, используя кнопку Облако точек на

панели инструментов или в режим просмотра Плотное облако используя кнопку Плотное облако на панели инструментов.

2. Выберите инструмент Прямоугольное выделение, Овальное выделение или Произвольное выделение на панели инструментов.

3. Выполните выделение с использованием мыши. Для добавления новых полигонов ктекущему выделению, удерживайте клавишу Ctrl на клавиатуре во время выделения.Для удаления точек из текущего выделения, удерживайте клавишу Shift.

4. Для удаления выделенных точек используйте пункт Удалить выделение в меню

Редактировать или нажмите кнопку Удалить выделение на панели инструментов(либо просто нажмите клавишу Del на клавиатуре). Для удаления всех точек кромевыделенных используйте пункт Обрезать выделение в меню Редактировать или

нажмите кнопку Обрезать выделение на панели инструментов.

Редактирование геометрии моделиВ PhotoScan доступны следующие инструменты редактирования полигональной модели:

• Оптимизация модели

• Автоматическая фильтрация полигонов на основе выбранного критерия

• Ручное удаление полигонов


34

Более сложное редактирование можно произвести с помощью сторонних 3D-редакторов.PhotoScan позволяет экспортировать геометрию для этих целей и импортироватьотредактированный результат обратно в PhotoScan.

Примечание• Операция ручного удаления полигонов и фильтрация связности компонентов

могут быть отменены. Для отмены следует использовать пункты Отмена / Повторв меню Редактировать.

Обратите внимание, что пункты Отмена / Повтор не работают для оптимизациимодели, таким образом, эта операция не может быть отменена.

Оптимизация моделиОптимизация используется для уменьшения геометрического разрешения модели,заменяя высокое разрешение полигональной модели более низким, которое по-прежнемупередает геометрию модели с высокой степенью точности. PhotoScan создает 3Dмодели с превышающим геометрическим разрешением, таким образом, оптимизацияполигональной модели – желательная операция после реконструкции модели.

Высоко детализированные модели могут состоять из миллионов полигонов. Работать стакими сложными моделями возможно в специальных редакторах, однако, для наиболеераспространенных просмотрщиков (таких как Adobe Reader или Google Earth) излишняядетализация модели может приводить к заметному уменьшению производительности.Высокая сложность модели также требует гораздо более длительного времени дляпостроения текстуры и экспорта модели в pdf формат.

В некоторых случаях требуется хранить наиболее детализированную геометрию моделидля научных или архивных целей. Однако, при отсутствии специальных требованийрекомендуется оптимизировать модель до 100 000 - 200 000 полигонов для экспорта в pdfи до 100 000 (и меньше) для визуализации в Google Earth или ей подобных средах.

Для оптимизации 3D модели

1. Выберите пункт Оптимизировать модель... в меню Инструменты.

2. В диалоговом окне Оптимизация модели укажите желаемое число полигонов, которыеостанутся в итоговой модели. Нажмите кнопку OK.


Примечание• Процесс оптимизации модели ведет к удалению имеющегося текстурного атласа.

В случае необходимости атлас текстуры можно построить заново.

Фильтрация полигонов на основе выбранногокритерия

В некоторых случаях восстановленная геометрия может содержать изолированныефрагменты полигональной модели, находящиеся вблизи основной модели, или слишкомбольшие полигоны в составе основного фрагмента. Фильтрация полигонов на основе


35

различных критериев помогает выделить подобные фрагменты модели/полигоны, которыеобычно являются ошибочными или ненужными, и, соответственно, подлежат удалению.

PhotoScan поддерживает следующие критерии фильтрации полигонов

Размер связных компонентЭтот критерий фильтрации позволяет выделять изолированные фрагменты, исходя изотносительного числа полигонов в их составе. Число полигонов во всех компонентах,подлежащих выделению, определяется значением параметра Уровень и указывается впроцентном отношении к общему числу полигонов во всей модели. Все изолированныекомпоненты фильтруются по числу полигонов в их составе, и выделение происходит впорядке возрастания числа полигонов.

Размер полигоновЭтот критерий фильтрации позволяет выделять полигоны определенного размера.Значение параметра Уровень отражает, какой процент от общей площадиповерхности модели составляет площадь выделенных полигонов. Выделениеполигонов происходит в порядке уменьшения их площади, исходя из предварительноотсортированного по размеру списка. Эта функция может оказаться полезной приработе с геометрией гладкого типа, когда возникает необходимость удалить полигоны,являющиеся результатом автоматического заполнения отверстий, поскольку они, какправило, имеют большую площадь по сравнению с остальными полигонами.

Для удаления мелких изолированных фрагментов модели


2. В диалоговом окне Плавное выделение выберите критерий Размер связныхкомпонент.

3. Укажите размеры изолированных компонентов с помощью слайдера. Изменениявыделенных областей можно наблюдать при перемещении слайдера. Нажмите кнопкуOK для подтверждения сделанного выделения.

4. Для удаления выбранных компонентов выберите пункт Удалить выделенное в меню

Редактирование, или нажмите кнопку на панели инструментов (либо простонажмите клавишу Del на клавиатуре).

Для удаления чрезмерно больших полигонов


2. В диалоговом окне Плавное выделение выберите критерий Размер полигонов.

3. Укажите размеры больших полигонов с помощью слайдера. Изменения выделенныхобластей можно наблюдать при перемещении слайдера. Нажмите кнопку OK дляподтверждения сделанного выделения.

4. Для удаления выбранных компонентов выберите пункт Удалить выделенное в меню

Редактирование, или нажмите кнопку на панели инструментов (либо простонажмите клавишу Del на клавиатуре).

Обратите внимание, что PhotoScan всегда начинает выделять фрагменты, начиная ссамых мелких по размеру. Таким образом, для модели, состоящей из одного компонента,выделение будет пустым.


36

Ручное удаление полигоновНенужные или лишние области геометрической модели могут быть удалены вручную.

Для удаления полигонов вручную

1. Выберите инструмент прямоугольного, овального или произвольного выделения,

используя кнопки Прямоугольное выделение, Овальное выделение или Произвольное выделение на панели инструментов.

2. Выполните выделение с использованием мыши. Для добавления новых полигонов ктекущему выделению, удерживайте клавишу Ctrl на клавиатуре во время выделения.Для удаления полигонов из текущего выделения, удерживайте клавишу Shift.

3. Для удаления выделенных полигонов нажмите кнопку Удалить выделенноена панели инструментов. Для удаления всех полигонов кроме выделенных,

нажмите кнопку Обрезать выделенное на панели инструментов, либо выберитепунктОбрезать выделенное в меню Редактировать.

Для увеличения или уменьшения текущего выделения

1. Для увеличения текущего выделения путем добавления к нему приграничныхполигонов нажмите клавишу PageUp на клавиатуре в режиме выделения. Дляувеличения выделения резким скачком нажмите PageUp при зажатой клавише Shift.

2. Для уменьшения текущего выделения путем удаления из него приграничныхполигонов нажмите клавишу PageDown на клавиатуре в режиме выделения. Дляуменьшения выделения резким скачком нажмите PageDown при зажатой клавишеShift.

Редактирование полигональной модели с помощьювнешней программы

Для экспорта полигональной модели для ее редактирования вовнешней программе

1. Выберите пункт Экспорт модели... в меню Файл.

2. В диалоговом окне сохранения выберите желаемый формат экспортируемой модели вполе Тип сохранения. Укажите имя, которое будет присвоено файлу, и нажмите кнопкуСохранить.

3. В открывшемся диалоговом окне укажите дополнительные параметры,соответствующие выбранному формату файла. Нажмите кнопку ОК.

Для импорта отредактированной модели

1. Выберите пункт Импорт модели... в меню Инструменты.

2. В открывшемся диалоговом окне найдите и выберите файл с моделью. НажмитеОткрыть.


37

Примечание• PhotoScan поддерживает загрузку моделей только в форматах Wavefront OBJ,

3DS, COLLADA, Stanford PLY, Autodesk DXF, Autodest FBX и U3D. Убедитесь вправильности формата при экспорте модели из стороннего 3D-редактора.

38

Приложение A. ГрафическийинтерфейсОкно приложения

Общий вид окна приложения.

Окно просмотра моделиРежим просмотра модели используется для визуализации трехмерных данных, а такжедля редактирования полигональной модели или облака точек. Вид модели зависит оттекущей стадии обработки и может быть изменен через соответствующие кнопки панелиинструментов или опции меню Вид.

Модель может быть представлена в виде плотного облака точек или как полигональнаямодель в текстурированном, затененном, сплошном виде или в виде каркаса. Помимосамой модели в этом режиме просмотра могут быть отображены результаты выравниванияфотографий, которое включает в себя разреженное облако точек и положения камер.

PhotoScan позволяет использовать следующие инструменты навигации при 3D просмотре:

Инструмент Модификатор на клавиатуреВращение По умолчаниюСдвиг Зажатая клавиша CtrlМасштабирование Зажатая клавиша Shift

Графический интерфейс

39

Все перечисленные инструменты доступны только в режиме навигации. Режим навигации

включается с помощью кнопки Навигация на панели инструментов.

Примечание• Масштабирование модели может осуществляться с помощью колеса мыши.

Окно просмотра фотографииРежим просмотра фотографии используется для отображения отдельных фотографий,загруженных в проект, а также для работы с масками.

Для открытия фотографии в режиме просмотра необходимо дважды щелкнуть левойкнопкой мыши на ее названии на панели Проект или на панели Фотографии.

Панель ПроектНа панели Проект отображаются все элементы текущего проекта. Эти элементы могутвключать в себя:

• Список блоков проекта.

• Список камер для каждого блока.

• Карты глубины для отдельных блоков.

• Плотное облако точек для отдельных блоков

• 3D модель для каждого блока.

Расположенные на панели Проект кнопки позволяют:

• Добавлять блоки.

• Добавлять камеры.

• Включать или отключать некоторые камеры или блоки для их использования надальнейших стадиях обработки.

• Удалять элементы.

Каждый элемент списка связан с контекстным меню, позволяющим быстро обращаться кнекоторым стандартным функциям.

Панель ФотографииПанель Фотографии позволяет отображать список фотографий / масок для активного блокав виде эскизов.

Расположенные на панели Фотографии кнопки позволяют:

• Включать или отключать некоторые камеры.

• Удалять камеры.

• Поворачивать выделенные фотографии по/против часовой стрелки

• Сбрасывать фильтр для текущей фотографии


40

• Переключаться между эскизами изображений и масок.

• Увеличивать / уменьшать размер эскизов или отображать детальную информацию офотографии, включая данные EXIF.

Панель КонсольПанель Консоль используется для:

• Отображения вспомогательной информации.

• Отображения сообщения об ошибках.

Расположенные на панели Консоль кнопки позволяют:

• Сохранить журнал.

• Очистить журнал.

Примечание• Для показа / скрытия любой из перечисленных панелей используйте

соответствующий пункт в меню Вид.

Команды менюМеню Файл

Новый Создать новый файл проекта.

Открыть... Открыть существующий файл PhotoScanпроекта.

Добавить... Добавить существующий файл PhotoScanпроекта к текущему проекту.

Сохранить Сохранить файл PhotoScan проекта.

Сохранить как... Сохранить файл PhotoScan проекта подновым именем.

Экспорт модели Сохранить 3D модель.

Экспорт облака точек... Сохранить разреженное / плотное облакоточек.

Загрузить модель... Загружает восстановленную модель наодин из поддерживаемых веб-сайтов .

Выйти Выйти из программы. Будет предложеносохранить текущий проект.

Меню Редактировать

Отмена Отменить последнее действие.

Повтор Повторить последнее отмененноедействие.

Удалить выделение Удалить выделенные точки / полигоны.


41

Меню Редактировать

Обрезать выделение Обрезать выделенные точки / полигоны.

Инвертировать выделение Инвертировать текущее выделение.

Расширить выделение Расширить текущее выделение.

Сузить выделение Сузить текущее выделение.

Плавное выделение... Выделить точки / полигоны с помощьюспециального критерия.

Меню Вид

Облако точек Показать или скрыть разреженноеоблако точек, полученное в процессевыравнивания фотографий.

Плотное облако Показать или скрыть плотное облако точек.

Затененный Показать 3D модель в затененном режиме.

Сплошной Показать 3D модель в сплошном режиме.

Каркас Показать 3D модель в каркасном режиме.

Текстурированный Показать 3D модель с наложеннойтекстурой.

Показать камеры Показать или скрыть положения камер,полученные в процессе выравниванияфотографий.

Показать область Показать или скрыть областьреконструкции.

Показать трекбол Показать или скрыть трекбол.

Показать информацию Показать или скрыть информацию омодели.

Ракурс Показать модель с определенного ракурса.

Перспективный/Ортографический Переключить режим визуализации междуперспективным и ортографическим.

Проект Показать или скрыть панель Проект.

Фотографии Показать или скрыть панель Фотографии.

Консоль Показать или скрыть панель Консоль.

Панель инструментов Показать или скрыть панель Инструменты.

Меню Обработка

Добавить фотографии... Загрузить дополнительные фотографии впроект для обработки.

Добавить папку... Загрузить дополнительные фотографии изпапок для обработки.


42

Меню Обработка

Выровнять фотографии... Рассчитать положения камер иразреженное облако точек.

Построить плотное облако... Построить плотное облако точек.

Построить модель... Построить трехмерную полигональнуюмодель.

Построить текстуру... Построить текстурный атлас 3D модели.

Выровнять блоки... Выровнять блоки.

Объединить блоки... Объединить блоки в единый блок.

Пакетная обработка... Открыть диалоговое окно Пакетнаяобработка.

Меню Инструменты

Оптимизировать модель... Оптимизировать полигональную модель доуказанного числа полигонов.

Заполнить отверстия... Заполнить отверстия на поверхностимодели.

Информация о модели... Собрать и показать информацию ополигональной модели.

Просмотр UV координат... Отобразить значения UV координат.

Выделить точки по маске... Выделяет точки плотного облака, закрытыемаской.

Импорт модели... Импортировать редактированную модельиз сторонней программы.

Импорт текстуры... Импортировать редактированную текстуруиз сторонней программы.

Импорт камер... Импортировать параметры внешнего ивнутреннего ориентирования камер.

Импорт масок... Импортировать маски.

Экспорт текстуры... Экспортировать текстуру модели дляредактирования в сторонней программе.

Экспорт камер... Экспортировать рассчитанные параметрывнешнего и внутреннего ориентированиякамер.

Экспорт масок... Экспортировать маски.

Компенсировать дисторсии... Компенсировать искажения объектива.

Сбросить область реконструкции Вернуть область реконструкции вначальное положение, основанное наразреженном облаке точек.

Калибровка камеры... Задать параметры калибровки камер.

Настройки... Открыть диалоговое окно настроек.


43

Меню Фото

Следующая фотография Открыть следующую фотографию изсписка на панели Фотографии.

Предыдущая фотография Открыть предыдущую фотографию изсписка на панели Фотографии.

Навигация Перейти в режим навигации.

Прямоугольное выделение Инструмент прямоугольного выделения.

Выделение контура Инструмент выделения контура.

Выделение области Инструмент выделения области.

Выделение связных областей Выделение связных областей.

Добавить выделение Добавить текущее выделение к маске.

Вычесть выделение Вычесть текущее выделение из маски.


Удалить маску Очистить маску для текущей фотографии.

Показать/скрыть маски Показать или скрыть затенение маской.

Показать точки Показать найденные соответствия навыбранной фотографии, используемые длявыравнивания.

Меню Справка

Содержание Показать справку.

Проверить наличие обновлений... Проверить наличие обновлений дляPhotoScan.

Активировать программу... Активировать программу PhotoScan спомощью ключа активации.

О программе PhotoScan... Показать информацию о программе,включая номер версии и авторские права.

Элементы панели инструментовОсновные команды

Новый Создать новый файл проекта.

Открыть Открыть существующий файл проектаPhotoScan.

Сохранить Сохранить файл проекта PhotoScan.

Команды 3D режима



44

Команды 3D режима


Овальное выделение Инструмент овального выделения.

Произвольное выделение Инструмент произвольного выделения.

Изменить размер области Инструмент изменения размера рабочейобласти.

Повернуть область Инструмент поворота рабочей области.

Повернуть объект Инструмент поворота модели.

Удалить выделение Удалить выделенные точки / полигоны.

Обрезать выделение Обрезать выделенные точки / полигоны.

Отмена Отменить последнее действиередактирования.


Режимы 3D просмотра

Облако точек Показать или скрыть разреженноеоблако точек, полученное в процессевыравнивания фотографий.

Плотное облако Показать или скрыть плотное облако точек.

Затененный Показать 3D модель в затененном режиме.

Сплошной Показать 3D модель в сплошном режиме.

Каркас Показать 3D модель в каркасном режиме.

Текстурированный Показать 3D модель с наложеннойтекстурой.

Показать камеры Показать или скрыть положения камер,полученные в процессе выравниванияфотографий.

Показать выровненные блоки Показать или скрыть выровненные блоки.

Сбросить ракурс Сбросить ракурс.

Команды фото режима



Выделение контура Инструмент выделения контура.

Выделение области Инструмент выделения области.

Выделение связных областей Выделение связных областей.


45

Команды фото режима

Добавить выделение Добавить текущее выделение к маске.

Вычесть выделение Вычесть текущее выделение из маски.


Отмена Отменить последнее действиередактирования маски.


Повернуть направо Повернуть фотографию по часовойстрелке.

Повернуть налево Повернуть фотографию против часовойстрелки.

Увеличить масштаб Увеличить масштаб.

Уменьшить масштаб Уменьшить масштаб.

Показать/скрыть маски Показать/скрыть затенение маской.

Показать точки Показать найденные соответствиявыбранной фотографии, используемые длявыравнивания.

46

Приложение B. Устранение проблемВыравнивание фотографий проведено, ноитоговое положение камер неверно

Основные причины неправильного выравнивания фотографий:

• Недостаточное перекрытие между фотографиями

• Возможное перемещение объекта относительно фона

• Недостаточное количество деталей на поверхности объекта, зафиксированных камерой

• Высокий уровень размытия или шума на исходных фотографиях

Для получения более детальной информации о возможной причине сбоя алгоритмадля конкретного набора фотографий следует проверить, какие особые точки былииспользованы для выравнивания фотографий алгоритмами PhotoScan.

Для просмотра использованных для выравнивания особых точек

1. Откройте фотографию, дважды щелкнув левой кнопкой мыши по ее названию напанели Проект. Фотография отобразится в основном окне программы.

2. Переключите режим просмотра кнопкой Показать точки на панели инструментов.Использованные для выравнивания точки будут наложены сверху на изображение.

В зависимости от расположения точек разрешить проблему могут помочь следующиерекомендации:

Проблема Возможная причина Рекомендуемое решениеИспользованонедостаточноеколичество точек.

Низкое качествофотографии илинедостаточноеперекрытиефотографий.

Попробуйте сделать более качественныефотографии, выбрав более удачныеположения камеры. Обратите вниманиена настройки камеры, например, уровеньISO. Если это необходимо, воспользуйтесьсъемкой со штатива. Правильнаянастройка освещения или вспышкипоможет камере зафиксировать большеечисло деталей поверхности объекта.

Использованныеточкипреимущественнопринадлежатфоновым объектам.

Объект не находилсяв статичномположении илизанимает лишьнебольшую областьфотографий.

Создайте маску для фоновых областейили проведите ещё одну сериюфотографирования таким образом,чтобы интересующий объект занималзначительную область фотографий. Вслучае если используется маскированиефона на фотографиях, убедитесь что вдиалоговом окне Выровнять фотографиибыла выбрана опция Использовать маскудля фильтрации соответствий.

Устранение проблем

47

Восстановленная геометрия моделинеполная, отсутствуют некоторые важныедетали

Как правило, это свидетельствует о неправильном выборе рабочей области дляреконструкции геометрии модели. По умолчанию PhotoScan использует алгоритмавтоматического выбора области реконструкции, который в некоторых случаях можетвыдавать неприемлемые результаты. Все части объекта, находящиеся вне выбраннойрабочей области, обрезаются по ее границе и не включаются в итоговую модель. Следуетпомнить, что слишком большие размеры рабочей области также нежелательны, посколькув этом случае обработка будет занимать значительное время и потребует большихресурсов.

Для преодоления подобных трудностей следует использовать инструмент ручного выборарабочей области.

Примечание• Рабочая область для реконструкции геометрии может быть задана только после

проведения выравнивания фотографий.

Для выбора рабочей области для реконструкции вручную

1. Перейдите в режим ручного задания рабочей области нажатием кнопки Выборрабочей области на панели инструментов.

2. Измените размеры появившейся ограничительной рамки, перемещая ее углы внужное положение до достижения нужной конфигурации.

3. Во время установки параметров восстановления геометрии убедитесь, что в полеРабочая область задан параметр Выбранная.

Входящие в проект фотографии неоткрываются, а все операции из менюОбработка не срабатывают

Вероятно, изменилось место хранения фотографий относительно файла проекта. Ссылкина фотографии хранятся в файле проекта в виде относительных путей. Ссылки перестаютработать, если файл проекта перемещается в другое место отдельно от фотографий,либо если происходит перемещение фотографий без изменения места хранения файлапроекта.

Для изменения относительного пути к фотографиям

1. Вызовите контекстное меню нажатием правой кнопки мыши на названии фотографиина панели Фотографии.

2. Выберите команду Изменить путь...в контекстном меню.

Устранение проблем

48

3. Перейдите в папку, содержащую фотографию, выберите ее и нажмите кнопку ОК.

4. Примените к активному блоку или ко всему проекту, если все фотографии находятсяв одной папке.

Альтернативный способ решения проблемы предполагает перемещение либофотографии, либо проекта с целью восстановления первоначального относительного пути.

Для определения места хранения фотографии

1. Откройте контекстное меню фотографии, нажав правой кнопкой мыши на ее названиена панели Проект.

2. Выберите пункт Информация... из контекстного меню.

3. В появившемся диалоговом окне будет показана информация о фотографии, включаяпуть к файлу.

Для устранения указанной проблемы переместите фотографии в их первоначальное местохранения, отображаемое в информационном диалоговом окне.

Если требуется изменить расположение файла проекта относительно фотографий,пересохраните файл проекта с помощью пункта Сохранить как... в меню Файл.

Для перемещения файла проекта относительно места храненияисходных фотографий

1. Откройте требующий перемещения объект с помощью пункта Открыть... в меню Файл.

2. Выберите пункт Сохранить как... в меню Файл. Укажите папку, в которую следуетпоместить файл проекта, и имя файла проекта. Нажмите Сохранить для сохраненияпроекта.

После сохранения файла проекта в новом месте исходный файл может быть удален.

49

Приложение C. Горячие клавишиPhotoScanОсновные

Создать новый проект Ctrl + NСохранить проект Ctrl + SОткрыть проект Ctrl + O

Просмотр моделиОтменить (только для операций: Удалить,Маскировать и Закрыть отверстия)

Ctrl + Z

Повторить (только для операций: Удалить,Маскировать и Закрыть отверстия)

Ctrl + Y

Переключиться между навигацией и любымдругим предыдущим режимом

Space

Просмотр с определенного ракурса Сверху 7Снизу Ctrl + 7Справа 3Слева Ctrl + 3Спереди 1Сзади Ctrl + 1Повернуть модель Повернуть наверх 8Повернуть вниз 2Повернуть налево 4Повернуть направо 6

Просмотр фотографийСледующая фотография (в соответствии спорядком на панели Фотографии)

Ctrl + ]

Предыдущая фотография (в соответствии спорядком на панели Фотографии)

Ctrl + [

Режим навигации VИнструменты выделения Прямоугольное выделение MВыделение контура L

Горячие клавиши PhotoScan

50

Инструменты выделения Выделение области PВыделение связных областей WДобавить выделение Ctrl + Shift + AВычесть выделение Ctrl + Shift + SИнвертировать выделение Ctrl + Shift + I

agisoft photoscan Руководство...

Documents