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.