Photofly: веб-сервис, создающий 3D-модели по фотографиям

Автор: Юрий Ильин

Опубликовано 26 июля 2010 года

Компания Autodesk представила черновой вариант нового сервиса под названием Photofly, которая, как явствует из пресс-релиза, позволяет "с лёгкостью создавать трёхмерные модели из фотографий".

Суть в следующем: Photofly - это веб-сервис, техническая демонстрация технологии, которая позволяет автоматически или с минимальным вмешательством человека создать трёхмерную модель любого объекта на основе массива его фотографий.

На первый взгляд создаётся впечатление, что Photofly напоминает Microsoft Photosynth... В некоторых аспектах так и есть, но дьявол кроется в деталях: хотя и Photosynth, и Photofly формируют облако точек на базе фотографий, конечный результат Photosynth - это "трёхмерная декорация", которую можно только просматривать (хотя и в немалых подробностях), в то время как Photofly подаёт на блюдечке с голубой каёмочкой трёхмерную модель, которую можно редактировать и так и этак.

Алгоритм прост (по крайней мере, с точки зрения пользователя): сфотографируйте нужный объект с нескольких сторон и... И всё, цельную мозаику и последующее преображение в трёхмерную модель сервис осуществит сам, почти без участия человека).

Чем больше референсных изображений, тем лучше. Если речь идёт о круговом фотографировании, то рекомендованный шаг должен составлять не более 10°, так, чтобы калибровочный сервис Camera Factory мог высчитать все перехлёсты и собрать единое изображение. А на его основании - сгенерировать облако точек и массив виртуальных камер, по одной на каждую фотографию (для чего и требуются ресурсы "облака").

Облако точек и виртуальные камеры вместе образуют так называемую "Photo Scene". Работа непосредственно с "фотосценой" осуществляется уже с помощью редактора Photo Scene Editor - бесплатной (до 1 августа 2011 года) клиентской программы для проекта Photofly.

И вот когда "фотосцена" готова, пользователю приходится шевелить мозгами и руками: как в обычном трёхмерном редакторе расставлять в окне Photo Scene опорные точки, задавать масштабы и т.д.

Сам процесс наглядно показан на этом видео от Autodesk:

Получившуюся сцену можно экспортировать в формат DWG, а затем импортировать в любой CAD-пакет или трёхмерный редактор, который данный формат поддерживает (AutoCAD, Autodesk Revit, Autodesk 3ds Max).

Все эти процедуры в Autodesk поименовали Reality Capture - "захватом реальности". В отличие от трёхмерного сканирования, где сканеры снабжены дальномерами, позволяющими определять глубину каждой конкретной точки на поверхности объекта, Photofly должен вычислять параметры глубины самостоятельно, ориентируясь по разнице в освещённости объекта на разных фотографиях.

С этим и связаны, кстати, требования избегать блестящих и прозрачных поверхностей, которые точно собьют премудрые алгоритмы с толку. Не в чести будут и равномерные однотонные стены, лишённые ощутимого рельефа; фотография "просто стены", без какого-либо отчётливого окружения - заметной части потолка или пола - также не самый удачный вариант: определить расстояние до такой стены по фотографии не получится.

С тем же связана и рекомендация снимать при пасмурной погоде - свет равномерный и рассеянный, без лишних теней и бликов, которые способны сбить с толку алгоритмы Photofly.

В принципе, это не первый сервис по более-менее автоматическому созданию трёхмерных моделей из фотографий. Компания Autodesk сейчас только пробует почву в этой сфере. То ли ещё будет, когда она развернётся в полный рост...

Остаётся добавить, что клиент Photofly - Photo Scene Editor - работает только под Windows XP SP3 и Windows 7. Потребуется 1 Гб оперативной памяти и 1 Гб места на жёстком диске, а также видеокарта с объёмом памяти не менее 256 Мб и поддержкой OpenGL.