More Related Content Similar to VisualSFMとMeshLabとCloudCompareによるドローン撮影画像を用いたデジタル地図作成 (20) VisualSFMとMeshLabとCloudCompareによるドローン撮影画像を用いたデジタル地図作成3. この資料について
・資料の利用について
この資料は クリエイティブ・コモンズ 表示 4.0 国際 ライセンスの下に
ご利用ください。資料とは、この資料に登場する文章と画像と数値、そしてこの資
料でデータ処理用のサンプルとして利用するデータです。データとは、ドローンで
撮影した画像と解析結果のデータ(中間生成ファイル)を指します。出典を明示さ
えすればどのように使っていただいてもかまいません。この資料を踏み台にして、
どんどん内容を充実していただければ幸いです。
・資料が不完全な点について
この資料には、説明の至らない点が多々あると思います。そうした点は、今後
改善していきますが、ひとまず今の時点で発表いたします。
また、この資料に登場する各種プログラムはプログラムの更新によって、資料
で示したものと必ずしも同じ手順や画面にならない可能性があります。
7. 1-1 自己紹介
名前:山口 欧志(やまぐち ひろし)
専門:景観考古学(文化遺産のデジタル資料化とこれを活用した古代社会の景観研究)
フィールド:日本、モンゴル国、ウズベキスタン共和国
所属:立命館大学アート・リサーチセンター
仕事内容:小型文化遺産の3Dデジタルアーカイブと活用法の体系化
12. 1 はじめに
1-1 自己紹介
1-2 このハンズオンの目標
1-3 撮影画像から地図作成までの流れ
1-4 このハンズオンのメニュー
2 3次元モデルの作成
2-1 SfMとMVSを使った3次元モデルの概要
2-2 Visual SFMとMeshLabとCloudCompareのインストール
2-3 Visual SFMを使った3次元モデル作成と出力
3 3次元モデルのテクスチャー貼り
3-1 MeshLabによる点群からサーフェス(面)の作成
3-2 MeshLabによるサーフェスへのテクスチャー貼り
4 3次元モデルへの位置情報追加
4-1 CloudCompareを使った3次元モデルへの位置情報追加(点群編)
4-2 CloudCompareを使った3次元モデルへの位置情報追加(サーフェス編)
4-3 GISデータとしての出力
1-4 このハンズオンのメニュー
17. 文化遺産の記録方法(例えば、、)
• アナログ
• テキスト
• スケッチ
• 実測
• フィルム写真撮影
• デジタル
• デジタル写真撮影
• デジタル写真測量
• SfM-MVS(Structure from Motion, Multi-View Stereo)
• パノラマ画像
• 動画撮影
• 3Dレーザー計測
• GNSS(Global Navigation Satellite System(s)):汎地球航法衛星システム
20. 2-1-3 MVS
MVS(Multi View Stereo)
SfMによって得られた粗な点群とカメラのパラメータと画像を利用して、密な3次元モデ
ルを作成し、これに対してテクスチャーを貼る技術。
21. 2-1-4 SfM-MVSの代表的なプログラム
名称 機能 価格 操作の手軽さ
PhotoScan Pro
PhotoScan Standard
◎
○
○$549
◎$59
◎
Pix 4D
◎
※空撮Drone
→地形復元向け
×$1990
○
Visual SFM with PMVS2/CMVS
+
MeshLab ◎ 無料 僕には最初の環境整備
が少し難しかった
この他にOpenDroneMapやOpenMVGなどもあります。
40. Tips: Visual SFMが起動しない場合
起動しない場合は、MSVC2010 runtimeをインストールしてください。
64bit OS の方はこちらから、
http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=13523
32bit OS の方はこちらから、
http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=8328
インストールプログラムをダウンロードすることができます。
46. 2-3-1 データの準備(ダウンロード)
• 今回のWorkshopで使用する画像群(39枚)は以下にあります。
• https://www.dropbox.com/s/qmilpebrkveekcr/raw39pic.zip?dl=0
(約245MB)
(※ただし、この画像群を使うと、撮影数が少なく、また撮影位置が適切で
はないので、モデルが少し歪みます。)
• 歪みの少ないモデルを作成できる画像群はこちら。上の約3.5倍の枚数(135枚)があります。ただし、
大きなデータなので、処理も重くなります。
• https://www.dropbox.com/s/kg035s4cebwegma/raw.zip?dl=0 (約850MB)
「raw39pic.zip」をダウンロードして、解凍してください。
54. 2-3-6 密な点群の生成
PMVS/CMVSで密な点群の生成
SfM > Reconstruct Denceを選択,ファイル名を付けて保存。
今回は、ディレクトリ「C:¥SfM_MVS¥handson¥data」に「cmvs」と名前を付けて保存。
しばらく(ラップトップPCだと30分くらい)待つ。
結果は、「C:¥SfM_MVS¥handson¥data¥cmvs.nvm.cmvs」に出力される。
あるいは、
赤丸で囲ったCMVSアイコンを左クリック
64. 3-1-3 各点の法線ベクトルを計算
Filters > Normals, Curvatures and Orientation > Compute normals for point setsを選択
パラメータは、上から10、0。
Flip normal w.r.t にチェックを入れる。
Applyをクリックして計算終了後、
Closeで閉じる。
66. 3-1-5 不要なデータの削除
Edit > Select Vertexesを選択,点群の不要な部分を四角形に囲って選択する。
次に右下図にあるDelete the current set of selected verticesのアイコンをクリックして削除する。
不要な部分の判断は、次のスライドを参照してください。
不要な部分を完全に削除することは難しいので、おおよそで構いません。
70. 3-1-6 サーフェス(面)の生成
Edit > Select Connected conponents in a region を選択
続いて、Filters > Point Set > Surface Reconstruction:Poissonを選択
パラメータは、とりあえず、上から12,10,2,1
「Apply」をクリックしてちょっと待つ。処理が完了したら、「Close」をクリック
80. 3-2-2 テクスチャの貼り付け2
Filters > Camera > Project active rasters color to current mesh, Filling the textureを選択
パラメータは以下の通りにして、「Apply」→ちょっと待って計算完了後→「Close」
最初に読み込んだ、outのファイルに、画像のアングルや位置が含めてあるので、
元画像のデータをテクスチャーとして利用できる。
82. 3-2-3 テクスチャの修正
Filters > Texture > Parametrization + texturing from registered rastersを選択
パラメータは右下図の通り。
「Apply」をクリックしてちょっと待つ。処理が完了したら、「Close」をクリック
91. 4-1-1 3次元モデルへの位置情報追加(点群編)
File > Open Projectを選択,VisualSFMで作成した.plyファイルを選択
今回は、予めつくっておいたoption-0000.plyを選択
このファイルは、MeshLabで使ったディレクトリ「sample001」の中にあります。
詳しい場所は、「sample001>sample001.nvm.cmvs>00>models」