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Aplicações de Fotogrametria para PC

Se você quiser tirar o máximo proveito da Fotogrametria, considere a utilização destas soluções de software para PC. Todas elas oferecem testes ou demonstrações gratuitas.

Original – desatualizado – post below

Se você tiver algum interesse em 3D, conheces a Autodesk. A empresa é provavelmente mais conhecida do seu software padrão da indústria Maya e 3ds Max, mas também faz muitas, muitas mais aplicações para os tecnólogos criativos. Autodesk Animator foi na verdade o primeiro programa de animação que usei nos anos 90 no meu primeiro computador MS DOS (sua bondade de 8 bits me faz perceber que estamos atualmente fazendo muitos GIFs animados da moda para o marketing online do nosso cliente no estúdio de animação que eu co-fundei – nada mudou!). Eles também fazem bons aplicativos móveis: eu uso o aplicativo Pixlr da Autodesk em uma base diária para editar meus snapshots móveis.

Nesta série vou rever três outras soluções da Autodesk como parte da minha nova missão de explorar o Reality Capturing: 123D Catch, ReCap 360 e Memento ReMake.

Todas as três soluções podem ser usadas para Photogrammetry, uma técnica que usa uma série de fotografias digitais regulares para gerar objetos 3D texturizados. São todas interfaces diferentes que presumivelmente usam o mesmo mecanismo de resolução 3D baseado em nuvem (usando a tecnologia Smart3DCapture licenciada pela Acute3D que agora é propriedade da Bentley Systems).

Documentarei uma a uma, começando pela que é mais fácil de usar para este primeiro post: 123D Catch.

Se você é novo no Reality Capture & Photogrammetry, esta revisão também é um ótimo Tutorial para o 123D Catch. Autodesk concorda:

Capturar

123D é a coleção da Autodesk de aplicativos 3D de nível básico. Desde aplicativos de design baseados na web até escultura digital baseada em tabelas. 123D Catch é o membro capturador da família e está disponível para iOS, Android e Windows. Eu usei a versão do Android (1.2.1) para esta revisão no meu antigo Nexus 5, porque é incompatível com o meu novo Nexus 5X devido a um problema de câmera.

O Nexus 5 que eu usei tem uma câmera de 8 megapixels, mas a julgar pela velocidade de upload acho que as fotos são reduzidas antes de serem carregadas. Só consegui encontrar informações sobre versões antigas não móveis do 123D Catch que reduziram as fotos para 3 megapixels, então estou assumindo que esse ainda é o caso.

Processamento

O painel informativo dá algumas dicas gerais, mas não há como descobrir o que correu mal especificamente para esta captura. Por isso não se pode realmente aprender com ele.

Pensei que ou o meu tampo da mesa era difícil de seguir em combinação com as partes de cor semelhante do urso ou o meu Ed peixinho dourado (que vive num aquário nesta mesa) ignorou as minhas instruções para não se mover enquanto ele estava na moldura.

Movi o Teddy para outra – e mais compatível a 360° – mesa, coloquei-o noutra das minhas filhas perfeitamente rastreável e repeti o processo. E depois de muito “cloud thinking”… sucesso!

Sure, nunca é bom esperar mas o que os servidores Autodesk fazem em minutos, provavelmente levaria horas para processar mesmo no computador desktop mais rápido – e nem sequer é realisticamente possível num smartphone. Estou confiante que “praticar faz perfeito” é totalmente verdadeiro para a fotogrametria e você aprenderá rapidamente quais configurações se adequam a certos objetos após alguns erros.

Reviewing & Publishing

Você pode revisar a captura finalizada de uma maneira interativa em 3D. Como você pode ver abaixo, a nuvem resolveu não só o Teddy, mas também partes da minha sala de estar. E enquanto você pode enquadrar sua captura no segundo passo, isso só é usado para gerar uma miniatura 2D para a galeria online.

Funcionamento de limpeza falhada

Eu acho muito inconveniente que o software não seja inteligente o suficiente para saber que todos esses blobs aleatórios de geometria à distância não fazem parte do modelo que eu fotografei. Especialmente porque o 123D Catch é claramente comercializado para a captura de pequenos objetos. Eu também teria ficado satisfeito com uma maneira simples de apagar peças indesejadas. Não deve ser muito difícil em uma tela sensível ao toque.

Por causa da incapacidade de limpar facilmente as capturas da 123D Catch Gallery contém muitas entradas com geometria que distrai. Eu espero que a Autodesk resolva isso em breve. Idealmente automaticamente, o que é totalmente possível, já que tanto o Recap 360 como o Memento têm uma funcionalidade de “corte inteligente” – mais sobre isso quando eu analisar estas soluções no próximo post desta série.

Pós-processamento externo

Se você quiser fazer mais com sua captura do que exibi-la na Galeria 123D, você pode simplesmente fazer o login no 123dapp.com onde todos os seus modelos publicados – incluindo os modelos publicados em privado – podem ser encontrados. Aqui você também pode baixar o modelo 3D como um arquivo .OBJ texturizado que quase qualquer programa 3D pode abrir. Ele também exporta um arquivo .STL, que é o formato padrão para a maioria dos softwares de impressão 3D.

Felizmente, a textura é exportada como múltiplas imagens que são mapeadas por UV completamente aleatórias:

Se as peças que pretende retocar estão num ponto por coincidência, pode facilmente editar os .JPGs no Photoshop como qualquer imagem 2D normal. Mas em versões recentes do Photoshop também é possível abrir o arquivo .OBJ 3D e retocar ou pintar na superfície 3D interativamente. Basta lembrar de definir 3D > Sistema de pintura > Projeção para poder pintar sobre as costuras de múltiplas texturas.

Resultados

Aqui está o ursinho de pelúcia em 3D em tempo real, para que você possa dar uma olhada mais de perto nos resultados. Eu removi a geometria indesejada manualmente, mas o modelo é exatamente como foi baixado do 123D.

Não tive problemas em carregar esses arquivos diretamente no Sketchfab, um serviço online popular para mostrar modelos em 3D em tempo real. Depois de clicar no botão play no Sketchfab embed abaixo, você pode navegar livremente pelo objeto e também fazer zoom in para verificar os detalhes. Ao clicar no ícone do cubo, você também pode tornar o wireframe visível para que você possa ver a geometria que o 123D Catch gerou.

Eu também fiz um teste com um objeto que é um pouco menos amigável à fotogrametria. A câmera Agfa vintage abaixo tinha muitos lados retos que se tornaram um pouco borbulhantes. Além disso, o software não conseguia resolver perfeitamente os pequenos interruptores em torno da lente. E naturalmente falhou a parte de baixo da lente, porque não foi fotografada. Tanto a geometria quanto a textura desta captura podem ser facilmente fixadas em um Sculpting 3D (para não profissionais, o 123D Sculpt para iPad ou o Meshmixer para PC/Mac são bons de conferir) e em um programa de edição de textura como o Photoshop.

Considerando que esta captura é feita numa mesa de jantar (eu coloquei-a no placemat das minhas filhas, mas removi-a no post) numa sala pouco iluminada com um smartphone de 2 anos, acho que o resultado é bastante impressionante.

Conclusion

A versão iOS (2.1.1) e Android (1.2.1) do 123D Catch foram actualizadas pela última vez em Novembro de 2015. Meus pedidos de recursos para a próxima atualização são um recurso de limpeza ou corte (automático), atualizando a API da câmera Android (para que funcione com meu Nexus 5X) e melhorando o feedback que você recebe quando está processando a captura na nuvem. Também seria bom receber uma notificação móvel quando o processamento estiver concluído para que você não tenha que verificar o progresso a cada 10 minutos para descobrir que ainda está em modo de pensar – mais ou menos, o que às vezes leva literalmente uma eternidade. Quando o faz: deslize para a esquerda para excluir.

Dito isto, estou muito impressionado com o 123D Catch. Tanto a geometria quanto os detalhes de textura são bons para a maioria dos não-profissionais – e até mesmo para muitos profissionais. E dado o fato de tanto o aplicativo quanto a conta 123D serem totalmente gratuitos, o 123D Catch é um ótimo primeiro passo para as pessoas entrarem na fotogrametria, como eu.

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