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- 3D-Modell aus Fotos erstellen
3D-Modell aus Fotos erstellen
- Carolus
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- heros ktistes
26 Nov 2011 11:20 #1
von Carolus
3D-Modell aus Fotos erstellen wurde erstellt von Carolus
Ich habe das noch nicht ausprobiert, aber das Video-Tutorial macht neugierig:
Create 3D Models From Your Images Automatically
www.hypr3d.com
---
meshlab.sourceforge.net
This tutorial shows the process of building a 3D model from a set of photographs and exporting that model to MeshLab. Once in MeshLab, the model is cleaned and the scale is set.
The model is of a Late Prehispanic kiln that was excavated from Profile 6 at Karwa during the 2011 PIA-Paracas field season. The kiln was excavated by Dr. Jalh Dulanto. The photographs were taken by Nathan Craig.
Create 3D Models From Your Images Automatically
www.hypr3d.com
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- archaeodingsda
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28 Nov 2011 12:49 #2
von archaeodingsda
archaeodingsda antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
Diese Programm kenne ich nicht, wir haben aber im Sommer auf der Grabung einmal versuchsweise Photoscan von Agisoft ausprobiert. Ist so ziemlich das beeindruckendste Stück Software, dass ich kenne und bei guter Photoqualität, mind. 3 Passpunkten und einem wirklich leistungsfähigen Rechner ein mehr oder weniger vollwertiger Ersatz für einen 3d-Scanner.
www.agisoft.ru/products/photoscan/
Als Ergebnis gibt's ein photorealistisches 3d-Modell von außergewöhnlicher Genauigkeit (bei unserem Beispiel noch etwa 1m außerhalb der gemessenen Passpunkte weniger als 1 cm Abweichung!).
Wird in den nächsten Jahren mit Sicherheit großen Einzug halten im Ausgrabungsbereich, man kann es aber auch genauso gut zur Modellerstellung von Fundstücken einsetzen.
www.agisoft.ru/products/photoscan/
Als Ergebnis gibt's ein photorealistisches 3d-Modell von außergewöhnlicher Genauigkeit (bei unserem Beispiel noch etwa 1m außerhalb der gemessenen Passpunkte weniger als 1 cm Abweichung!).
Wird in den nächsten Jahren mit Sicherheit großen Einzug halten im Ausgrabungsbereich, man kann es aber auch genauso gut zur Modellerstellung von Fundstücken einsetzen.
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- archaeodingsda
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28 Nov 2011 12:53 #3
von archaeodingsda
archaeodingsda antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
Derzeit ist dazu auch eine Studie von M. Fera, M. Doneus u. W. Neubauer in Vorbereitung, aber noch nicht publiziert, soweit ich weiß.
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- Jupiterl
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28 Nov 2011 15:52 #4
von Jupiterl
Jupiterl antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
Ist aber höchste Eisenbahn. In der Vermessungstechnik und Bauforschung ist Photogrammetrie seit Jahrzehnten die Methode. Warum soll das in der Archäologie nicht auch so sein? Weil jeder Ausgrabungsleiter über entsprechende Hilfstruppen verfügt, oder seine jahrelang unterdrückten künstlerischen Fähigkeiten wiedererwecken will? Kann einige Beispiele liefern, wo die veröffentlichten Zeichnungen herrliche Fehleinschätzungen liefern. Foto sieht ganz anders aus. Aus herrlicher Drehscheibenware wird auf einmal ein primitiver, mieser, handgeformter Scherben, und Ähnliches.
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- archaeodingsda
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28 Nov 2011 19:19 #5
von archaeodingsda
archaeodingsda antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
Fotogrammetrische Aufnahmen sind auch in der Archäologie schon des längeren Standard ^^
Insbesondere die Fotoentzerrung über Passpunkte. Das ist absolut kein Thema, auch wenn Handzeichnung und Fotogrammetrie jeweils unterschiedliche Vorteile haben.
Zumindest Agisoft Photoscan geht aber weit über dieses Prinzip hinaus.
Im Gegensatz zu einer "herkömmlichen" Fotogrammetrie, wo einzelne Fotos über manuell definierte Passpunkte auf eine 2d-Fläche oder ein 3d-Modell projiziert werden (was im Überlappungsbereich und außerhalb der Passpunkte erfahrungsgemäß zu gröberen Ungenauigkeiten von einigen Zentimetern führen kann), geht Fotoscan vollautomatisch vor.
In das Programm wird eine größere Anzahl von Digitalfotos eingespeist, die aus unterschiedlichen Bildwinkeln aufgenommen wurden. Photoscan gleicht diese Fotos automatisch ab (Berechnungen der einzelnen Kamerastandorte, Aufnahmerichtungen etc) und erzeugt daraus ein hoch aufgelöstes fotorealistisches 3d-Modell (ein feines Maschenmodell).
Wenn man will, kann man dieses Modell auch texturieren, georeferenzieren und einen Fotoplan daraus erzeugen, wobei sich bei dem von uns durchexerzierten Beispiel (einer dreidimensionalen Ofenstruktur) eben gezeigt hat, dass das Ergebnis deutlich genauer war, als die vom gleichen Befund aus Senkrechtaufnahmen erzeugte Fotogrammetrie.
Von der Qualität her ist das Modell ausschließlich mit einem 3d-Laserscan + Fototextur zu vergleichen.
Die zugrunde liegenden (stereoskopischen) Methoden gibt's sicher schon seit Jahrzehnten, das mag schon sein, aber ihr effizienter Einsatz dürfte erst jetzt möglich werden, einfach aufgrund der dafür nötigen Rechenleistung.
Insbesondere die Fotoentzerrung über Passpunkte. Das ist absolut kein Thema, auch wenn Handzeichnung und Fotogrammetrie jeweils unterschiedliche Vorteile haben.
Zumindest Agisoft Photoscan geht aber weit über dieses Prinzip hinaus.
Im Gegensatz zu einer "herkömmlichen" Fotogrammetrie, wo einzelne Fotos über manuell definierte Passpunkte auf eine 2d-Fläche oder ein 3d-Modell projiziert werden (was im Überlappungsbereich und außerhalb der Passpunkte erfahrungsgemäß zu gröberen Ungenauigkeiten von einigen Zentimetern führen kann), geht Fotoscan vollautomatisch vor.
In das Programm wird eine größere Anzahl von Digitalfotos eingespeist, die aus unterschiedlichen Bildwinkeln aufgenommen wurden. Photoscan gleicht diese Fotos automatisch ab (Berechnungen der einzelnen Kamerastandorte, Aufnahmerichtungen etc) und erzeugt daraus ein hoch aufgelöstes fotorealistisches 3d-Modell (ein feines Maschenmodell).
Wenn man will, kann man dieses Modell auch texturieren, georeferenzieren und einen Fotoplan daraus erzeugen, wobei sich bei dem von uns durchexerzierten Beispiel (einer dreidimensionalen Ofenstruktur) eben gezeigt hat, dass das Ergebnis deutlich genauer war, als die vom gleichen Befund aus Senkrechtaufnahmen erzeugte Fotogrammetrie.
Von der Qualität her ist das Modell ausschließlich mit einem 3d-Laserscan + Fototextur zu vergleichen.
Die zugrunde liegenden (stereoskopischen) Methoden gibt's sicher schon seit Jahrzehnten, das mag schon sein, aber ihr effizienter Einsatz dürfte erst jetzt möglich werden, einfach aufgrund der dafür nötigen Rechenleistung.
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- archaeodingsda
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28 Nov 2011 19:29 #6
von archaeodingsda
archaeodingsda antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
Ein möglicher Dokumentationsablauf könnte zb. so aussehen.
Beispiel: eine urgeschichtliche Vorratsgrube, fertig gegraben, im Negativ sichtbar (birnförmig, zylindrisch, wie auch immer), bei der mir eine herkömmliche Fotogrammetrie überhaupt nicht weiterhilft und ich auf jeden Fall Messungen durchführen müsste.
1) Ich stecke mindestens 3 Passpunkte. Irgendwohin (sie müssen nicht in derselben Ebene liegen).
2) Ich gehe einmal im Kreis und schieße so ca. 30 Fotos von der Grube
3) Ich messe die 3d-Koordinaten der Passpunkte
4) Ich lade die Bilder in Photoscan und drücke auf Start
5) Ich warte je nach Rechenkapazität und Bildanzahl 1h oder 1d
6) Ich georeferenziere das 3d-Modell über 3 Passpunkte und kontrolliere über die anderen die Genauigkeit.
Voila!
Das Programm ist ein absolutes Wunder
Und so simpel, dass es wohl auch meine Oma bedienen könnte ^^
Beispiel: eine urgeschichtliche Vorratsgrube, fertig gegraben, im Negativ sichtbar (birnförmig, zylindrisch, wie auch immer), bei der mir eine herkömmliche Fotogrammetrie überhaupt nicht weiterhilft und ich auf jeden Fall Messungen durchführen müsste.
1) Ich stecke mindestens 3 Passpunkte. Irgendwohin (sie müssen nicht in derselben Ebene liegen).
2) Ich gehe einmal im Kreis und schieße so ca. 30 Fotos von der Grube
3) Ich messe die 3d-Koordinaten der Passpunkte
4) Ich lade die Bilder in Photoscan und drücke auf Start
5) Ich warte je nach Rechenkapazität und Bildanzahl 1h oder 1d
6) Ich georeferenziere das 3d-Modell über 3 Passpunkte und kontrolliere über die anderen die Genauigkeit.
Voila!
Das Programm ist ein absolutes Wunder
Und so simpel, dass es wohl auch meine Oma bedienen könnte ^^
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28 Nov 2011 19:39 #7
von archaeodingsda
archaeodingsda antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
Freeware in die Richtung gibt's auch, die ist aber noch sehr mühsam in der Handhabung, hab ich mir sagen lassen. Aber was noch nicht ist, kann ja noch werden.
Dazu gibt's demnächst auch einen ÖGUF-Vortrag:
Do, 15. Dezember 2011, 18 Uhr c.t.
Vortrag auf Einladung des AK Unterwasserarchäologie
Viktor Jansa (Universität Wien)
„Neue Konzepte und Methoden in der Unterwasserarchäologie – Anwendung von opensource- Software
zur digitalen Dokumentation unterwasserarchäologischer Fundstellen“
Dazu gibt's demnächst auch einen ÖGUF-Vortrag:
Do, 15. Dezember 2011, 18 Uhr c.t.
Vortrag auf Einladung des AK Unterwasserarchäologie
Viktor Jansa (Universität Wien)
„Neue Konzepte und Methoden in der Unterwasserarchäologie – Anwendung von opensource- Software
zur digitalen Dokumentation unterwasserarchäologischer Fundstellen“
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- Jupiterl
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28 Nov 2011 21:52 #8
von Jupiterl
Jupiterl antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
'tschuldige, ein Senkrechtfoto mit Paßpunkten ist ein besseres Erinnerungs-Foto und keine Fotogrammetrie! Für Fotogrammetrie muß jedes Objekt auf mindestens zwei Aufnahmen mit verschiedenem Standpunkt aufwscheinen, damit man aus der stereoskopischen Auswertung die echte 3-D-Position ermitteln kann. Hast schon recht, in der Anakogtechnik war die Auswertung auch noch eine Menge Arbeit. Wobei natürlich echte verzerrungsarme Fotogrammetrie-Optiken auch sauteuer sind, auch die für Kleinbild-Kameras.
Da das Vermessungsflugzeug (OE-BEV) des Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen schon sehr in die Jahre gekommen ist, wird es jetzt außer Betrieb genommen und in Zukunft auf externe Dienstleister zurückgegriffen. Außerdem wird ja jetzt oft mit LIDAR (Laser-Scanning) gearbeitet, weil man damit eher auf die Erdoberfläche kommt. Hat aber den Nachteil, daß es keine Farbinformation liefert. Damit findet man vielleicht Hügelgräber im Wald, aber keine Bewuchsmerkmale.
Da das Vermessungsflugzeug (OE-BEV) des Bundesamtes für Eich- und Vermessungswesen schon sehr in die Jahre gekommen ist, wird es jetzt außer Betrieb genommen und in Zukunft auf externe Dienstleister zurückgegriffen. Außerdem wird ja jetzt oft mit LIDAR (Laser-Scanning) gearbeitet, weil man damit eher auf die Erdoberfläche kommt. Hat aber den Nachteil, daß es keine Farbinformation liefert. Damit findet man vielleicht Hügelgräber im Wald, aber keine Bewuchsmerkmale.
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- Ray
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29 Nov 2011 10:53 #9
von Ray
Prof.emer. PD Mag.Dr. Raimund Karl FSA FSAscot MIFA
Emeritus Professor of Archaeology and Heritage, Bangor University
Privatdozent für keltische Altertumskunde
Universität Wien
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Ray antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
Hi,
also wir haben heuer im Sommer auch mit AgiSoft Photoscan gearbeitet, und das produziert wirklich aus weitgehend "zufällig" gemachten Photos exzellente 3D-Resultate, die noch dazu direkt in CAD oder andere entsprechende Verarbeitungsprogramme eingespeist und weiter bearbeitet werden können. Soweit ich das derzeit beurteilen kann ist die Standardabweichung bei der 3D-Berechnung jedenfalls klar innerhalb des Fehlerbereichs, der bei jeder manuellen Dokumentation auch erfolgt, und in jedem Fall innerhalb der archäologisch völlig vertretbaren Fehlertoleranz, wenigstens für "normale" Nutzung auf Grabungen. Spart den (teuren) 3D-Scanner praktisch völlig ein, und zwar auch ganz ohne Paßpunkte einzumessen (wobei das natürlich trotzdem sinnvoll ist, wenn man das Resultat georeferenziert haben will - obwohl auch da im Normalfall Schnittecken reichen, um mehr als akzeptable Genauigkeit zu erreichen). Und das einmal völlig davon abgesehen, dass man übergroße Genauigkeit in der Doku ohnehin weder braucht noch im Grabungsbereich, der sowieso schon interpretativ ist, ohnehin wirklich erreichen kann.
Die größere Frage ist eher, wozu braucht man eigentlich all die neuen tollen 3D-Dokus? Klar, sie schauen geil aus und sind auch als (zusätzliches) Mittel zur späteren Interpretation von Grabungsresultaten nicht schlecht, aber die Frage ist ob das generierte Datenvolumen in irgendeiner sinnvollen Relation zum aus diesen Datenmengen gewonnenen Nutzen steht. Das gilt insbesondere für die Benutzung von 3D-Scannern - mit den neuen Geräten mit Aufnahmeraten von bis zu 1 Million Punkten pro Sekunde kann man innerhalb von kürzester Zeit ein paar Terabyte an Daten produzieren, und das potentiell mit einem einzelnen Scan. Aber was bringen diese Unmengen an Daten eigentlich für die Interpretation der Grabungsergebnisse? Grosso modo wenig bis gar nix, vor allem weil die Auswertung der 3D-Daten dann sowieso erst recht wieder "manuell" (bzw. visuell) erfolgt und weit jenseits von 99,99% der so aufgezeichneten Punkte von Haus aus vollkommen irrelevant sind.
Liebe Grüße,
RAY
also wir haben heuer im Sommer auch mit AgiSoft Photoscan gearbeitet, und das produziert wirklich aus weitgehend "zufällig" gemachten Photos exzellente 3D-Resultate, die noch dazu direkt in CAD oder andere entsprechende Verarbeitungsprogramme eingespeist und weiter bearbeitet werden können. Soweit ich das derzeit beurteilen kann ist die Standardabweichung bei der 3D-Berechnung jedenfalls klar innerhalb des Fehlerbereichs, der bei jeder manuellen Dokumentation auch erfolgt, und in jedem Fall innerhalb der archäologisch völlig vertretbaren Fehlertoleranz, wenigstens für "normale" Nutzung auf Grabungen. Spart den (teuren) 3D-Scanner praktisch völlig ein, und zwar auch ganz ohne Paßpunkte einzumessen (wobei das natürlich trotzdem sinnvoll ist, wenn man das Resultat georeferenziert haben will - obwohl auch da im Normalfall Schnittecken reichen, um mehr als akzeptable Genauigkeit zu erreichen). Und das einmal völlig davon abgesehen, dass man übergroße Genauigkeit in der Doku ohnehin weder braucht noch im Grabungsbereich, der sowieso schon interpretativ ist, ohnehin wirklich erreichen kann.
Die größere Frage ist eher, wozu braucht man eigentlich all die neuen tollen 3D-Dokus? Klar, sie schauen geil aus und sind auch als (zusätzliches) Mittel zur späteren Interpretation von Grabungsresultaten nicht schlecht, aber die Frage ist ob das generierte Datenvolumen in irgendeiner sinnvollen Relation zum aus diesen Datenmengen gewonnenen Nutzen steht. Das gilt insbesondere für die Benutzung von 3D-Scannern - mit den neuen Geräten mit Aufnahmeraten von bis zu 1 Million Punkten pro Sekunde kann man innerhalb von kürzester Zeit ein paar Terabyte an Daten produzieren, und das potentiell mit einem einzelnen Scan. Aber was bringen diese Unmengen an Daten eigentlich für die Interpretation der Grabungsergebnisse? Grosso modo wenig bis gar nix, vor allem weil die Auswertung der 3D-Daten dann sowieso erst recht wieder "manuell" (bzw. visuell) erfolgt und weit jenseits von 99,99% der so aufgezeichneten Punkte von Haus aus vollkommen irrelevant sind.
Liebe Grüße,
RAY
Prof.emer. PD Mag.Dr. Raimund Karl FSA FSAscot MIFA
Emeritus Professor of Archaeology and Heritage, Bangor University
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- Claudio Simonetti
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08 Mai 2012 13:25 #10
von Claudio Simonetti
Claudio Simonetti antwortete auf Aw: 3D-Modell aus Fotos erstellen
archaeodingsda schrieb: Diese Programm kenne ich nicht, wir haben aber im Sommer auf der Grabung einmal versuchsweise Photoscan von Agisoft ausprobiert. Ist so ziemlich das beeindruckendste Stück Software, dass ich kenne und bei guter Photoqualität, mind. 3 Passpunkten und einem wirklich leistungsfähigen Rechner ein mehr oder weniger vollwertiger Ersatz für einen 3d-Scanner.
www.agisoft.ru/products/photoscan/
Als Ergebnis gibt's ein photorealistisches 3d-Modell von außergewöhnlicher Genauigkeit (bei unserem Beispiel noch etwa 1m außerhalb der gemessenen Passpunkte weniger als 1 cm Abweichung!).
Wird in den nächsten Jahren mit Sicherheit großen Einzug halten im Ausgrabungsbereich, man kann es aber auch genauso gut zur Modellerstellung von Fundstücken einsetzen.
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