Δημιουργία βελτιωμένου τριδιάστατου προσομοιώματος του Ambassadors Residence Boutique Hotel με την βοήθεια drone

Μετά την δημιουργία μοντέλου με την χρήση 210 φωτογραφιών μόνο απο το drone, επιχειρήθηκε να γίνει συνδιασμός και των παλιότερων 267 φωτογραφιών απο επίγεια λήψη (27 Απριλίου 2018).
Χρησιμοποιήθηκαν δηλαδή 477 φωτογραφίες οι οποίες μέσω του RealtityCapture και αρκετών ρυθμίσεων συνδυάστηκαν σε 1 μοντέλο.
Για την καλύτερη ταυτιση των φωτογραφιών των 2 ξεχωριστών λήψεων χρησιμοποιήθηκαν 34 control points.

 

Παρατηρήσεις:

• To αποτέλεσμα της σύνθεσης των 2 λήψεων είναι καλύτερο απο εκείνο που προέκυψε στο Agisoft, υστερεί όμως ακόμα σε ποιότητα. Παράλληλα, υπάρχουν περιοχές όπως περιμετρικά της πέργκολας στην πρόσοψη όπου η ποιότητα δεν είναι ικανοποιητική.
• Δοκιμές με το ReCap δεν έγιναν λόγω του περιορισμού του μεγέθους των φωτογραφιών στις 100 (οπότε η ποιότητα απεικόνισης του μοντέλου θα ήταν ακόμα υποδεεστερη) και της αδυναμίας σύνθεσης 2-3 μοντέλων σε 1. Απαιτείται η έκδοση Pro με πληρωμή.Παρόλα αυτά η χρήση του ReCap θα έδινε πολλες περισσότερες  δυνατότητες επεξεργασίας του mesh σε προγράμματα τηςε  Autodesk (Maya, 3DS Max).

Επόμενα βήματα:

Η demo έκδοση του RealityCapture δεν παρέχει αρκετές δυνατότητες για καλύτερα αποτελέσματα με το υλικό που έχουμε ήδη.

Πιθανότατα να χρειαστεί νέα λήψη φωτογραφιών είτε επίγειων, είτε και απο drone. Αν χρησιμοποιηθεί drone πρέπει να γίνει καλύτερη λήψη των όψεων απο χαμηλό ύψος πτήσης. Επίσης οι επίγειες φωτογραφίες πρέπει να ληφθούν την ίδια μέρα με την πτήση του drone για λόγους οπτικής συμβατότητας.

Agisoft Photoscan-Ambassadors Residence Boutique Hotel

ΣΥΝΟΛΟ ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΩΝ : 100 ( 29.041 points )

Σε προσπάθεια που έγινε να ενσωματωθούν στο μοντέλο επίγειες φωτογραφίες των όψεων το πρόγραμμα τις απομόνωσε και δημιούργησε το σημειακό σύννεφο χωρίς να χρησιμοποιήσει τις εναέριες λήψεις . Προφανώς λόγω της μεγάλης διαφοράς της απόστασης λήψης.

Καταγραφή βημάτων για την δημιουργία νέου τριδιάστατου προσομοιώματος του Ambassadors Residence Boutique Hotel με την βοήθεια drone

Το απόγευμα της Τρίτης 22 Μαΐου έγινε ολιγόλεπτη πτήση με drone DJI πάνω από το ξενοδοχείο και καταγραφή  video. H ομάδα μας εκπροσωπήθηκε απο 1 μέλος που κατέγραψε την διαδικασία. Τις επόμενες μέρες μέσω της πλατφόρμας WeTransfer μας δόθηκαν 2 video διάρκειας 194 sec και 14 sec αντίστοιχα.

Τα video εμφανίζουν το ξενοδοχείο περιμετρικά και τα γειτονικά κτίρια, από ένα ύψος λήψης στις περισσότερες τουλάχιστον 15 m, με καλή λήψη της οροφής του (η οποία απουσίαζε από τις προηγούμενες επίγειες λήψεις που έγιναν από την ομάδα μας) και των άνω τμημάτων των όψεων του (από τον 1^ο όροφο), χωρίς να εμφανίζονται καλά τα κάτω τμήματα των όψεων του.  

Παρακάτω αναλύονται τα βήματα που ακολουθήθηκαν για την δημιουργία νέου μοντέλου από την χρήση φωτογραφιών.

1. Επειδή το πρόγραμμα RealityCapture δεν αναγνωρίζει μέχρι σήμερα video προκειμένου να δημιουργήσει point cloud, χρειάστηκε να γίνει εξαγωγή από τα 2 βίντεο εικόνων σε μορφή jpg.
2. Επιλέχθηκε το πρόγραμμα δωρεάν χρήσης Video to JPG converter (v. 5.0.101) προκειμένου να γίνει εξαγωγή εικόνων ανά 1 δευτερόλεπτο και από τα 2 videos, δηλαδή εξήχθησαν συνολικά 310 φωτογραφίες μέσου μεγέθους 1,6ΜΒ (4096x2160pixels, 96dpi, 24bit). Ο αριθμός των φωτογραφιών είναι ικανοποιητικός ώστε να δημιουργηθεί το νέο μοντέλο, χωρίς να αυξηθεί σημαντικά το υπολογιστικό κόστος.
3. Έγινε εισαγωγή όλων των φωτογραφιών στο RealityCapture (v. 1.0.3.4658-demo) της Capturing Reality. Προτιμήθηκε αρχικά να μην γίνει προσθήκη και των παλαιότερων φωτογραφιών που είχαν ληφθεί επίγεια από την ομάδα μας, αλλά να γινόταν αυτό σε δεύτερη φάση.
4. Ο χρόνος δημιουργίας του μοντέλου ήταν 80 λεπτά.
5. Έγινε εξαγωγή 5 εικόνων τύπου αρχείου png από το μοντέλο μέσου μεγέθους 2,8ΜΒ (1920x1080pixels, 32bit) τύπου composite colored (textured), smooth shading type.
6. Το αποτέλεσμα είναι ικανοποιητικό μεν σε ότι αφορά την οροφή του κτιρίου, όμως υστερεί σε σχέση με το μοντέλο που είχε δημιουργηθεί από τις επίγειες λήψεις σε ότι αφορά τις όψεις του, με αρκετές περιοχές να παρουσιάζονται με ελάχιστη λεπτομέρεια και αρκετά παραμορφωμένες.

Αποφασίστηκε ο συνδυασμός των εναέριων και επίγειων φωτογραφιών στη δημιουργία νέου μοντέλου και ταυτόχρονα η δοκιμή δημιουργίας μοντέλου με άλλο πρόγραμμα για σύγκριση. 

Εναλλακτική δημιουργία μοντέλου με άλλο πρόγραμμα

Επιλέχθηκε το πρόγραμμα ReCap Photo της Αutodesk διότι υπάρχει η δυνατότητα δωρεάν χρήσης με σχεδόν πλήρεις δυνατότητες στην εκπαιδευτική έκδοση του. 

 Έγινε χρήση της δωρεάν εκπαιδευτικής έκδοσης του προγράμματος Recap Photo (v. 19.0.0.38)  της Autodesk η οποία λειτουργεί με μια παραπλήσια λογική με το RealityCapture, όμως παρέχει πρόσθετες δυνατότητες επεξεργασίας του μοντέλου (mesh editing κλπ), σύνδεσης του με άλλα προγράμματα της Autodesk και εκτιμήθηκε ότι επειδή είναι πλήρης έκδοση, θα είχε περισσότερες δυνατότητες επεξεργασίας από την demo έκδοση του RealityCapture. 

1. Το πρόγραμμα στην εκπαιδευτική του έκδοση έχει τον περιορισμό των 100 φωτογραφιών ανά project οπότε χρειάστηκε να γίνει επιλογή από τις 210 φωτογραφίες των 100 πιο αντιπροσωπευτικών με κριτήρια την αλληλοεπικάλυψη μεταξύ τους κατά σημαντικό μέρος, την καλή εστίαση και έκθεση τους κ.α.  Tο πρόγραμμα είναι cloud-based σε ότι αφορά την δημιουργία του μοντέλου και λειτουργεί στην λογική της χρέωσης του χρήστη credits ανάλογα με του τον αριθμό των φωτογραφιών που περιέχει κάθε project.
2. Η δημιουργία του μοντέλου δεν έγινε τοπικά στον υπολογιστή μας αλλά στο cloud της Autodesk. Για την επιλογή των 100 φωτογραφιών (συνολικό μέγεθος περίπoυ 170MB) χρειάστηκαν περίπου 30 λεπτά (σε πρωινή ώρα) για να ανέβουν στο cloud.
3. Στη συνέχεια αφού δημιουργήθηκε το μοντέλο σε χρόνο περίπου 50  λεπτών, το μοντέλο ήταν διαθέσιμο για downloading και επεξεργασία τοπικά στο υπολογιστή μας. 
4. Στο μοντέλο τύπου αρχείου rcm (μέγεθος 61ΜΒ) εντοπίστηκαν μερικά προβλήματα στον κάναβο και έγινε πλήρωση οπών, αφαίρεση περιττού κανάβου (απο γειτονικά κτίρια και προκυμαία).
5. Έγινε εξαγωγή 5 εικόνων τύπου αρχείου png από το μοντέλο μέσου μεγέθους 7ΜΒ (4096x2133pixels, 32bit).
6. Το αποτελεσμα στο ReCap δεν είναι αρκετά ικανοποιητικό σε σχέση με το μοντέλο στο RC (άλλωστε χρησιμοποιηθηκαν μόνο 100 απο τις 210 φωτογραφίες) έχει όμως αρκετά περιθώρια βελτίωσης επειδή υπάρχει δυνατότητα επεξεργασίας του mesh και πολλές ακόμα ρυθμίσεις και για το λόγο αυτό γίνονται προσπάθειες βελτίωσης του.
   

Πρέπει να τονιστεί ότι η λήψη video απο το drone που θα περιελάμβανε πλάνα απο χαμηλότερο ύψος θα βοηθούσε πολυ στην ποιότητα του μοντέλου και απο το 2 προγράμματα, αφού το μεγαλύτερο πρόβλημα τους είναι η ανακρίβεια στο point cloud στα χαμηλότερα σημεία των όψεων.

Οι επόμενες προσπάθειες μας θα επικεντρωθούν στα παρακάτω:

• Συνδυασμός των εναέριων και επίγειων λήψεων για την βελτίωση του μοντέλου και στα 2 προγράμματα. Προς το παρόν τα πρώτα αποτελέσματα απο τον συνδυασμό δεν είναι ιδιαιτερα ενθαρυντικά.
• Περαιτέρω επεξεργασία του κανάβου και άλλες ρυθμίσεις στο ReCap.
• Προσπάθεια αφαίρεσης στοιχείων του κτιρίου όπως πέργκολα, τραπεζοκαθίσματα κλπ.

Επόμενα βήματα.

Καλησπέρα,

την Δευτέρα επισκεφτήκαμε το κτήριο με τις ομάδες 2 και 3. Η ομάδα 2 προχώρησε αρκετά με το indoor atlas και η ομάδα 3 έκανε την απαραίτητη προεργασία της. Την Τρίτη πήγαμε με την ομάδα 1 και βγάλαμε με drone το video για να ολοκληρώσουμε την μοντελοποίηση.

Την ερχόμενη Δευτέρα 28/5 είναι του Αγίου Πνεύματος, οπότε δεν θα έχουμε μάθημα.

Έχουν απομείνει 2 μαθήματα:

- στις 4/6 θα έχουμε προσκεκλημένη για διάλεξη σχετικά με νέες τεχνολογίες για μουσεία.

- στις 11/6, στο τελευταίο μάθημα, θα έχουμε προσκεκλημένο για διάλεξη σχετικά με smart cities.

Όλες οι ομάδες καλούνται να ανεβάσουν άμεσα στο blog report με την πρόοδό τους και υλικό (printscreens, διαγράμματα, κλπ). Πιο συγκεκριμένα:

Η ομάδα 1 καλείται να παραδώσει:

• το 3D μοντέλο ενσωματώνοντας τις φωτογραφίες απο το drone (software για μετατροπή του video σε φωτογραφίες μπορείτε να κατεβάσετε από εδώ: https://www.dvdvideosoft.com/products/dvd/Free-Video-to-JPG-Converter.htm . Βγάλτε αρκετά frames αρχικά, και μετά επιλέξτε ποια θα βάλετε μέσα στο πρόγραμμα για το 3d. Προτείνουμε να δοκιμάσετε να συμπεριλάβετε στο μοντέλο σας και μέρος των γειτονικών κτηρίων ώστε να μην είναι απολύτως αποκομένο το κτήριό μας.

Η ομάδα 2 καλείται να παραδώσει:

• - Μία αναφορά της επίσκεψης στο ξενοδοχείο με τα βήματα που ακολουθήθηκαν, τις δυσκολίες που αντιμετώπισε και το αποτέλεσμα της χαρτογράφησης (mapping) – Απαραίτητο είναι να συμπεριλάβετε φωτογραφίες και printscreens του κινητού.
• - Έναν χάρτη με τα ‘αδυναμα’ σημεία του κτηρίου σε σχέση με την άσκηση (όρια κτηρίου, σημεία με δυνατό – αδύναμο σήμα, σημεία όπου έχασε επαφή το κινητό ή που δυσκολευόταν να κάνει generate)

Η ομάδα 3 καλείται να παραδώσει:

• Ψηφιακό χάρτη με την αποτύπωση σε κάτοψη των  θέσεων wi-fi router και extender, καθώς και των ηλεκτρολογικών πινάκων κάθε δωματίου. Επίσης, στον ίδιο χάρτη θα αποτυπώσετε τη θέση κάθε στοιχείου (sensor, receiver, hub) του συστήματος.
• Μία απεικόνιση της διαδικασίας εγκατάστασης των αισθητήρων με φωτογραφίες (όχι video ή youtube)
• Μία πρόταση (proposal) περίπου 1000 λέξεων για τη διαδικασία και τα αναμενόμενα αποτελέσματα. 

INDOOR ATLAS Καταγραφή βημάτων_04/05/2018

Δοκιμή εφαρμογής INDOOR ATLAS σε χώρο γραφείου.

Αρχικά και πριν την έναρξη της εφαρμογής στη συσκευή Samsung S7 Edge , προχωρήσαμε σε:

1. Αποτύπωση και δημιουργία περιγράμματος της κάτοψης του γραφείου σε μορφή .dwg

2.Αποθήκευση σχεδίου σε μορφή jpeg.

3. Περικοπή του αρχείου jpeg ακριβώς στα όρια της κάτοψης.

Στη συνέχεια, ακολουθήσαμε τα απαιτούμενα βήματα και προσδιορίσαμε τη θέση του χώρου γραφείο από φορητό υπολογιστή, στη σελίδα του Indoor Atlas (http://www.indooratlas.com/), μέσω του account που δημιουργήσαμε:

4. “+ Create Location” Προσδιορίσαμε τη θέση του κτιρίου στο χάρτη και δώσαμε μια ονομασία για την τοποθεσία στο πεδίο Location Information.

Kατά τον προσδιορισμό της θέσης του κτιρίου στο χάρτη, δεν ήταν δυνατό να εμφανιστούν τα περιγράμματα των υφιστάμενων κτιρίων της περιοχής. Για το λόγο αυτό η κάτοψη μπήκε εντός του σωστού οικοδομικού τετραγώνου, όχι όμως με απόλυτη ακρίβεια γιατί δεν υπήρχε θέση κτιρίου.

5.       “Add floor plans” Ανεβάσαμε ολόκληρη την κάτοψη του γραφείου (μορφής jpeg) στον υπολογιστή και δώσαμε ονομασία για την κάτοψη και ύψος του επιπέδου στο πεδίο Floor Plan Information.

6. Προσαρμόσαμε την κάτοψη μορφής jpeg ώστε στο scale να έχει τις ίδιες εξωτερικές διαστάσεις που έχει και στην πραγματικότητα. Ωστόσο επειδή δεν υπήρχε το περίγραμμα του κτιρίου του google maps, η κάτοψη τοποθετήθηκε προσεγγιστικά στο οικόπεδο.

7. Στη συνέχεια, ανοίξαμε την εφαρμογή Indoor Atlas Map Creator 2 στη συσκευή Samsung S7 Edge, έχοντας ανοιχτά τα Wifi (με πολύ καλό σήμα), Bluetooth, Location, χωρίς energy save mode.

8. Πατήσαμε “Start Callibration” και περιμέναμε χωρίς να περιστρέφουμε ακόμη το κινητό.

9. Αφού ολοκλήρωσε το calibration, ξεκινήσαμε την περιστροφή της συσκευής προς διαφορετικές κατευθύνσεις.

10. Ξεκινήσαμε την εισαγωγή των waypoints μέσω του κινητού για να δώσουμε τα σημεία της περιοχής που θέλουμε να χαρτογραφήσουμε.

11. Δώσαμε 6 waypoints στην περίμετρο του γραφειακού χώρου, αφήνοντας απόσταση από τις περιμετρικές τοιχοποιίες περίπου 50εκ.

12. Πήγαμε στο πρώτο waypoint, και πατήσαμε “generate”.

13. Στο πρώτο σημείο πατήσαμε “Record” και κατευθυνθήκαμε προς το δεύτερο.

14.Πήγαμε στο δεύτερο σημείο και κάνουμε “Check-in”. Όποιο σημείο διαβάζει, το κάνει 

γκρι. Σε όποια σημεία είναι πολύ μικρή απόσταση μεταξύ τους, δεν κάνει check-in.

15. Κρατούσαμε το κινητό σε οριζόντια και σταθερή θέση καθ’όλη τη διαδρομή.

16.Ωστόσο κάναμε Remove κάποια σημεία, γιατί μας έβγαζε μήνυμα ότι δεν αναγνώριζε την κίνηση της συσκευής μεταξύ κάποιων σημείων.

17. Κρατήσαμε 4 σημεία, αποθηκεύσαμε τη διαδρομή.

18.Προχωρήσαμε στο βήμα generate map, για να δημιουργήσει χάρτη με το μαγνητικό αποτύπωμα των σημείων.

19.Στη συνέχεια, εμφανίστηκαν τα είδη των ψηφιακών χαρτών που μπορεί η εφαρμογή να δείξει.

20. Στη συνέχεια, ξεκινήσαμε να δίνουμε νέα waypoints εντός της περιμέτρου για να δημιουργηθεί ψηφιακός χάρτης που να καλύπτει το συνολικό εμβαδό της κάτοψης.