Concetti di Base

Prima di iniziare con l'SDK MipMapEngine, comprendere alcuni concetti fondamentali ti aiuterà a usarlo meglio. Questo capitolo introdurrà i fondamenti della ricostruzione 3D in modo facile da capire.

🌍 Cos'è la Ricostruzione 3D?

La ricostruzione 3D è il processo di creazione di modelli 3D da immagini 2D. Immagina di aver scattato diverse foto intorno a un edificio, la tecnologia di ricostruzione 3D può:

1. Analizzare le relazioni tra queste foto
2. Calcolare le posizioni della fotocamera al momento dello scatto
3. Calcolare informazioni 3D per i pixel corrispondenti basandosi su posizioni della fotocamera e texture
4. Esprimere le informazioni geometriche 3D di oggetti o scene sotto forma di nuvole di punti o mesh
5. Aggiungere texture al modello basandosi sulle texture delle foto per costruire modelli 3D realistici

Scenari di Applicazione della Ricostruzione 3D

• Rilevamento e Mappatura: Generare mappe topografiche e ortofoto ad alta precisione
• Pianificazione Urbana: Creare modelli di città 3D per pianificazione e progettazione
• Protezione del Patrimonio Culturale: Preservare digitalmente edifici storici e manufatti
• Risposta alle Emergenze: Ottenere rapidamente informazioni 3D sui siti di disastro
• Monitoraggio Ingegneristico: Monitorare il progresso e i cambiamenti della costruzione
• Generazione di Asset di Contenuti 3D: Generare asset di contenuti 3D per giochi, film, AR/VR

📸 Basi di Fotogrammetria

🔄 Spiegazione del Processo di Ricostruzione 3D

🔄 Flusso di Elaborazione Base di ReconstructFull

Caratteristiche del Flusso di Elaborazione

• 🚀 Completamente Automatizzato: Elaborazione automatica dall'input all'output senza intervento manuale
• 🎯 Decisioni Intelligenti: Selezione automatica dei parametri di elaborazione ottimali basata sulle caratteristiche dei dati
• 📦 Output Multi-formato: Supporto per la generazione simultanea di più formati per soddisfare diverse esigenze applicative
• ⚡ Ottimizzazione Parallela: Più rami di output possono essere elaborati in parallelo per migliorare l'efficienza

Raccomandazioni per la Selezione dell'Output

• Visualizzazione Web: Scegli 3D Tiles + DOM Tiles
• Analisi Professionale: Scegli OSGB + GeoTIFF + LAS
• Scambio Universale: Scegli OBJ + PLY
• Applicazioni di Rilevamento: Scegli GeoTIFF + DSM + Ottimizzazione Punti di Controllo

1. Aerotriangolazione

AT è il primo passo nella ricostruzione 3D. I suoi compiti sono:

• Calcolare la posizione e l'orientamento precisi della fotocamera quando è stata scattata ogni foto
• Stabilire relazioni geometriche tra le foto
• Generare la struttura della nuvola di punti sparsa della scena

2. Ricostruzione Densa

Con le posizioni della fotocamera stabilite:

• Calcolare la profondità per ogni pixel
• Generare una nuvola di punti 3D densa

3. Ricostruzione del Modello 3D

• Costruire modelli mesh 3D dalle nuvole di punti
• Creare texture del modello dalle immagini originali
• Generare modelli LOD per il rendering di scene su larga scala

4. Generazione di Output in Diversi Formati

Infine, generare diversi output in base alle tue esigenze:

• Modelli 3D: OSGB, 3D Tiles, PLY, OBJ, FBX e altri formati
• Dati Nuvola di Punti: Formati LAS, PLY
• Dati Gaussian Splatting: Formati PLY, Splats
• Ortofoto: Immagini georeferenziate in formato GeoTIFF
• Modello Digitale di Superficie (DSM): Dati di elevazione del terreno

Struttura Standard della Directory di Output

Tutti i compiti di ricostruzione genereranno il seguente output standard:

output/
├── 2D/
│   ├── dom_tiles/      # Tiles ortofoto
│   ├── dsm_tiles/      # Tiles modello digitale di superficie
│   └── geotiffs/       # Risultati in formato GeoTIFF
├── 3D/
│   ├── model-b3dm/     # Formato modello 3D Tiles
│   ├── model-osgb/     # Formato modello OSGB
│   ├── model-ply/      # Formato modello PLY
│   ├── model-obj/      # Formato modello OBJ
│   ├── model-fbx/      # Formato modello FBX
│   ├── point-ply/      # Formato nuvola di punti PLY
│   ├── point-las/      # Formato nuvola di punti LAS
│   ├── point-pnts/     # Formato nuvola di punti PNTS
│   ├── point-gs-ply/   # Formato PLY Gaussian Splatting
│   └── point-gs-splats/# Formato SPLATS Gaussian Splatting
├── AT/
│   ├── mvs.xml         # Risultati AT
│   └── mvs_undistort.xml # Risultati AT senza distorsione
├── report/
│   └── report.json     # Report di qualità
└── log.txt             # Log di elaborazione

Descrizione del Formato di Output

Formato	Scopo	Caratteristiche
3D Tiles	Visualizzazione Web	Supporta LOD, adatto per Cesium e altre piattaforme
OSGB	Software Professionale	Formato OpenSceneGraph, ampiamente supportato
OBJ	Modello Universale	Semplice e universale, facile da modificare
LAS	Elaborazione Nuvola di Punti	Formato standard nuvola di punti, include informazioni di classificazione
GeoTIFF	Analisi GIS	Con coordinate geografiche, può essere usato per misurazioni
Tiles	Mappe Online	Slicing multilivello, caricamento veloce

🎯 Spiegazione dei Parametri Chiave

Livello di Risoluzione

Controlla il livello di dettaglio nella ricostruzione:

Livello	Descrizione	Caso d'Uso	Tempo di Elaborazione
1	Precisione ultra-alta, massimi dettagli geometrici e chiarezza della texture	Rilevamento professionale, modellazione fine	Più lungo
2	Alta precisione, qualche semplificazione dei dettagli geometrici, massima chiarezza della texture	Applicazioni generali, risultati rapidi	Medio
3	Bassa precisione	Anteprima, validazione rapida	Più breve

Sovrapposizione delle Immagini

🔍 Controllo Qualità

Fattori che Influenzano la Qualità della Ricostruzione

1. Qualità dell'Immagine

   • Chiarezza (evitare sfocature)
   • Condizioni di illuminazione (l'illuminazione uniforme è la migliore)

2. Parametri di Cattura

   • Sovrapposizione (>70%)
   • Altitudine di volo (influenza la risoluzione a terra)
   • Angolo di cattura (verticale + combinazione obliqua è la migliore)

3. Precisione Tipica senza Controllo

   • RTK/PPK: Precisione centimetrica (12cm + 12*GSD)
   • GPS Normale: Precisione metrica

💡 Migliori Pratiche per la Precisione della Ricostruzione

• 🔧 Precisione di Ricostruzione Affidabile: Le soluzioni senza controllo RTK e PPK possono raggiungere una buona precisione la maggior parte delle volte, ma i punti di controllo e i punti di verifica rimangono i metodi più affidabili per la garanzia e la verifica della precisione. Se la tua applicazione richiede una garanzia del 100% degli obiettivi di precisione, o la consegna del progetto richiede prove sufficienti per supportare la precisione dei risultati, assicurati di impostare punti di controllo/punti di verifica, altrimenti potresti dover affrontare la rielaborazione della raccolta dati sul campo.

🚀 Prossimi Passi

Ora che comprendi i concetti fondamentali, puoi:

• Leggere la documentazione API in dettaglio e personalizzare il tuo miglior flusso di lavoro automatizzato in base alle tue esigenze aziendali