Analisi e confronto di rilievi 3D a partire da immagini

acquisite con differenti dispositiviSimone Sabbatini

sabbatini.simone@gmail.com

Obiettivi

• Comprendere quanto e come foto a differenti risoluzioni influiscono nel risultato finale.

• Test effettuati:1.Differenti dispositivi2.Stesso dispositivo utilizzando

risoluzione massima e minima

Test #1 – Il soggetto

Il soggetto del primo test è stato uno stemma araldico posto sulla facciata del Palazzo d’Arnolfo in San Giovanni Valdarno

Edificato all’inizio del XIV secolo

Nel tempo ha ricoperto diverse funzioni, tra cui residenza dei podestà e dei vicari, in quanto sede del Vicariato del Valdarno Superiore

La facciata è contraddistinta da oltre 250 blasoni rappresentanti gli stemmi di tutti i vicariati della città, dal 1410 al 1772

Test #1 – Il soggettoLo stemma utilizzato come soggetto del lavoro appartiene al vicario Lutozzo di Jacopo di Lutozzo Nasi, vicario di San Giovanni Valdarno dal 31 Marzo 1444 al 29 Settembre 1444

La famiglia Nasi era tra le più antiche e potenti famiglie fiorentine e traeva il suo nome dal primo stipite storicamente accertato, Naso di Fortiguerra, vissuto nel XII secoloL. Borgia, Gli stemmi del Palazzo d’Arnolfo di San Giovanni Valdarno, Firenze 1986

Test #1 – Acquisizione foto

Sono stati acquisiti 3 set di immagini

Tardo pomeriggio

Luce artificiale

Tardo pomeriggio

Luce artificiale

Primo pomeriggioLuce naturale

Iphone 5

26 fotografie 2448x3264

Canon PowerShot SX130 IS

Canon EOS 500D

30 fotografie 2112 x 2816

29 fotografie 4752 x 3168

Set 1 Set 2 Set 3

Test #1 – Elaborazione

Software

Python Photogrammetry Toolbox

Primo passaggio Bundle : foto processate con risoluzione pari a 2500Secondo passaggio : foto processate a cluster di 10

Hardware

Modello: Dell XPSProcessore : Intel i7Ram: 8 GbSistema Operativo: Windows 7

Test #1 – Nuvole di punti

Iphone Canon PowerShot SX130 IS

Canon EOS 500D

Test #1 – Post processing

Obiettivi

Poisson Surface ReconstructionVertex Attribute TransferColorazione da rasterTexture e parametrizzazione da raster

Hardware

Modello: MacBook ProProcessore : Intel i5Ram: 4 GbSistema Operativo: Mountain Lion

Test #1 – Poisson Surface Reconstruction

Iphone Canon PowerShot SX130 IS

Canon EOS 500D

Test #1 – Vertex Attribute Transfer

IphoneCanon

PowerShot SX130 IS

Canon EOS 500D

Test #1 – Colorazione da raster

Iphone

Canon PowerShot SX130 IS

Canon EOS 500D

Test #1 – Texture e parametrizzazione da

rasterIphone

Tutte le foto

6 foto selezionate

Test #1 – Texture e parametrizzazione da

raster

Tutte le foto

6 foto selezionate

Canon PowerShot SX130 IS

Test #1 – Texture e parametrizzazione da

raster

Tutte le foto

6 foto selezionate

Canon EOS 500D

4 foto selezionate

Test #2 – Il soggetto

Il soggetto del secondo test è stato un pozzo romano posto nel cortile interno di Palazzo Caetani, in Cisterna di Latina.

Il Palazzo fu costruito nel 1560 per volontà di Bonifacio Caetani e venne ultimato nel 1574.Eretto sulle rovine dell’antica rocca dei Frangipane

I Caetani ne fecero la loro residenza principale per il dominio sui loro latifondi nelle palude pontine

Test #2 – Il soggetto

Il Palazzo non ha una forma completamente regolare in quanto ha inglobato l’antica torre e ha dovuto seguire la conformazione del terreno.

Comprende due torri e un cortile quadrato interno, nel quale è posizionato il pozzo romano

Test #2 – Acquisizione foto

Sono stati acquisiti 2 set di immagini

Canon PowerShot SX130 IS 24 fotografie con

risoluzione 640 x 480

• Stessa condizione di luce• Stessa macchina fotografica• Risoluzioni estreme (massima e

minima)

16 fotografie con risoluzione 4000 x 3000

Test #2 – Elaborazione

Software

Python Photogrammetry Toolbox

Primo passaggio Bundle : foto processate con risoluzione pari a 2500Secondo passaggio : foto processate a cluster di 10

Hardware

Modello: AsusProcessore : Intel i3Ram: 4 GbSistema Operativo: ArcheOS

Test #2 – Nuvole di punti

Massima risoluzione

Test #2 – Nuvole di punti

Minima risoluzione

Test #2 – Post processing

Obiettivi

Poisson Surface ReconstructionVertex Attribute TransferColorazione da rasterTexture e parametrizzazione da raster

Hardware

Modello: MacBook ProProcessore : Intel i5Ram: 4 GbSistema Operativo: Mountain Lion

Test #2– Poisson Surface Reconstruction

Risoluzione minima Risoluzione massima

Test #2– Vertex Attribute Transfer

Risoluzione minima Risoluzione massima

Test #2– Colorazione da raster

Risoluzione minima Risoluzione massima

Test #2– Texture e parametrizzazione da

rasterRisoluzione minima

Risoluzione massima : operazione non riuscita.

Test #2 – Problema

Problema riscontratoOggetto simmetrico

Il software PPT è riuscito a ricostruire solamente una metà dell’oggetto

SoluzioneElaborazione separata delle due metà

Test #2 – Problema

SoluzioneFusione delle due nuvole punti con Cloud Compare

Conclusioni

• La risoluzione delle foto iniziale incide notevolmente sul risultato finale

• Condizioni di luce sono molto importanti

• Smartphone offrono risultati molto soddisfacenti

• Problemi nel caso di oggetti simmetrici

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