• Sonuç bulunamadı

Bilgisayar Destekli 3 Boyutlu Modelleme I Dersi Ders Notları -1

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Bilgisayar Destekli 3 Boyutlu Modelleme I Dersi Ders Notları -1"

Copied!
33
0
0

Yükleniyor.... (view fulltext now)

Tam metin

(1)

fa

Bilgisayar Destekli 3 Boyutlu Modelleme I Dersi Ders Notları -1

cerdogan@fsm.edu.tr

(2)

Yersel fotogrametri tekniği, yıllardır arkeolojik ve mimari ölçmeler ve tarihi eserlerin dokümantasyonu için kullanıla gelen bir yöntemdir.

Dijital tekniklerin gelişimiyle birlikte fotogrametri, mimari eserlerin dokümantasyonu ve korunmasında daha verimli ve ekonomik bir yöntem haline gelmiştir.

Son yıllarda Dijital Fotogrametri ve Bilgisayar teknolojisindeki gelişmeler sonucu binaların 3 boyutlu olarak tekrar oluşturulması güncel araştırma konuları içinde yer almıştır.

Fotogrametri , tarihi eser veya binaların korunması, restorasyonu, farklı veya aynı ölçekte yeniden yapılması, tanıtımı konularında çalışan ya da bu konuyla ilgilenen kişilerin rahatlıkla

kullanabilecekleri bir 3B model oluşturmaktır.

(3)

Fotogrametri : Başlangıçta, yeryüzünün ölçümünü hedef alan Jeodezi Bilimi içinde bir ölçme tekniği olarak düşünülmüş, bu özelliği dolayısı ile fotoğraflar yardımı ile ölçme anlamına gelmek üzere

fotogrametri (photogrammetry : photos:ışık, grama=yazmak, metrein:ölçmek) diye adlandırılmıştır.

Fotogrametri; cisimler ve bunların oluşturduğu çevreden

yansıyan ışınların şekillendirdiği fotoğrafik görüntülerin ve yaydıkları elektromanyetik enerjinin kayıt, ölçme ve yorumlama işlemleri

sonunda, bu cisimler ve çevre hakkında güvenilir bilgilerin elde edildiği bir teknoloji ve bilim dalıdır.

Mimari alanda Fotogrametrinin kullanılması ilk olarak 1958’de

Mimar A. Meydenbauer tarafından olmuştur.

(4)

• Ortofoto haritaların oluşturulması.

• Fotogrametrik halihazır yapımı.

• Yapısal hareket ve deformasyonların gözlenmesi.

• Köprü hareketlerinin ölçülmesi.

• Baraj deformasyonlarının ölçülmesi.

• Deprem ve yer kayması hasar tesbiti ölçmeleri.

• Karayolu tasarım ve planlama uygulamaları.

• Anayol kavşaklarının detaylandırılması.

• Boy ve en kesitlerin çıkartılması.

• Toprak işleri hesapları.

• Yapı konstrüksiyon ölçmeleri.

• Mimari ve arkeolojik uygulamalar.

• Üç boyutlu modellendirme

•Rölöve ve restitüsyon projeleri

•Silüet çıkarımı

•Tünel ve yeraltı kazı ölçmeleri.

•Yer kabuğu hareketlerinin tespiti.

•Erezyon ölçmeleri.

•Gemi inşası ve tasarımı.

•Uçak ve otomobil sanayisi.

•Haberleşme antenlerinin ölçülmesi.

•Kar derinliğinin ölçülmesi.

•Nükleer santral ölçmeleri.

•Soğutma kulelerinin gözlenmesi.

•Sanayi boru sistemlerinin montajı.

•Depolama tanklarının ölçümü.

Digital Fotogrametrinin Kullanim Alanlari

(5)

ı

ç ığı

(6)

AGISOFT METASHAPE YAZILIMI İÇİN GEREKLİLİKLER

Agisoft Metashape, dijital görüntülerin fotogrametrik işlemlerini gerçekleştiren ve 3 boyutlu mekansal veri üreten bir yazılım ürünüdür. Yoğun nokta bulutu: oluşturma ve düzenleme, 3B model: oluşturma ve texture yükleme, balık gözü kamera desteği, Yoğun nokta bulutu: sınıflandırma yüksek çözünürlüklü ortofoto görüntüler elde etme.

•İşlerim Sistemi:

Windows 7 SP 1 VEYA ÜSTÜ (64 bit), Mac OS X Mountain Lion VEYA ÜSTÜ

•İşlemci:

Intel Core i3 (Önerilen İ7) 4 GB RAM(8GB Önerilen)

•Kullanılacak Yazılım

Agisoft MetaSHAPE Professional 1.6 Program indirme linki:

https://www.agisoft.com/downloads/installer/

İndirilecek Dosya: Profeesional Edition 64 bit

http://download.agisoft.com/metashape-pro_1_6_2_x64.msi İngilizce Manuel Linki

https://www.agisoft.com/downloads/user-manuals/

https://www.agisoft.com/pdf/metashape-pro_1_6_en.pdf

(7)

FOTOĞRAF ÇEKİMİ

Metashape'de 3D model için uygun fotoğraflar bazı belirli yakalama yönergelerine uyduğunuz sürece herhangi bir dijital kamera tarafından çekilebilir

(metrik ve metrik olmayan kameralar),

Ekipman

Oldukça yüksek çözünürlüklü (12 MPix veya daha fazla) bir dijital kamera kullanın.

• Ultra geniş açılı ve balık gözü lenslerden kaçının. 182-30 mm odak uzaklığı kullanın.

• Sabit lensler tercih edin. Zomlu objektifler kullanılıyorsa -odak uzaklığı maksimuma veya minimuma ayarlayın.

• Bütün resimleriniz aynı odak uzaklığında çekin.

(8)

FOTOĞRAF ÇEKİMİ

Resim Çekiminde Dikkat Edilecekler

• Yeteri kadar fotoğraf çekin. En az 2 fotoğraf çekilmelidir. Yeterinden fazla fotoğraf çekmeyin.

• Fotoğraflar bindirmeli çekilmelidir. Her bir fotoğraf bir önceki fotoğrafın yatayda ve %80 nini kaplamalıdır. Kör bölge kalmamalıdır.

• Her fotoğraf çerçeve boyutunu etkili bir şekilde kullanmalıdır: ilgilenilen nesne maksimum alanı kaplamalıdır.

• Sonuçların daha iyi kalitede olması için iyi bir aydınlatma gerekir, ancak yanıp sönmelerden kaçınılmalıdır. Bu ışık kaynaklarını kamera görüş alanlarından kaldırmak önerilir. Flaş kullanmaktan kaçının. Güneş ışığı fotoğrafta

gözükmemelidir.

• Yeniden yapılandırılmış modele dayalı herhangi bir ölçüm yapmayı

planlıyorsanız,nesnede aralarında bilinen bir mesafe bulunan en az iki

işaretleyici koyun. Alternatif olarak, çekim alanına bir cetvel yerleştirin.

(9)

FOTOĞRAF ÇEKİMİ Kamera ayarları

• JPG sıkıştırması görüntülere istenmeyen gürültü neden olabileceğinden kayıpsız bir şekilde TIFF dosyalarına dönüştürülmüş RAW verilerinin kullanılması tercih edilir

• Mümkün olan en yüksek çözünürlükte fotoğraf çekin.

• ISO en düşük değere ayarlanmalıdır, aksi takdirde yüksek ISO değerleri görüntülerde ek parazite neden olur.

• Diyafram açıklığı değeri, yeterli odak derinliğine neden olacak kadar yüksek olmalıdır.

Obtüratör hızı çok yavaş olmamalıdır, aksi halde hafif hareketler nedeniyle bulanıklık oluşabilir.

Nesne / sahne gereksinimleri

• En iyi sonuç desenli yüzeylerde elde edilir.

• Parlak, yüksek oranda yansıtıcı veya saydam nesnelerden kaçının.

• Hala gerekiyorsa, bulutlu bir gökyüzü altında parlak nesneler çekin.

• Obje yakındaki İstenmeyen objeleri, kişileri kaldırın.

• Yeniden yapılandırılacak sahne içindeki nesneleri hareket ettirmekten kaçının.

• Kesinlikle düz nesnelerden veya sahnelerden kaçının.

• Metashape orijinal görüntülerle çalışır. Bu resimleri kırpmayın veya geometrik olarak dönüştürmeyin, yeniden boyutlandırmayıni resimlere işlem yapmayın

(10)

FOTOĞRAF ÇEKİMİ Resim Çekim Senaryoları

• Cephe çekimlerinde bir noktadan direk çekim yapılmamalı %80 bindirme oranını sağlayacak şekilde cephe düzleminde hareket edilerek resim çekilmelidir.

• İç mekan çekimleri sabit birkaç noktadan değil cephe içerisinde elips bir yörünge şeklinde hareket edilerekyapılmalıdır.

(11)

FOTOĞRAF ÇEKİMİ Resim Çekim Senaryoları

• Kule minare, silindirik şeklindeki objeleri dairesel olarak %80 bindirme sağlanacak şekilde Hareket ederek çekim yapılmalıdır.

(12)

FOTOĞRAF ÇEKİMİ Çekim Örnekleri

• Bindirmeli olarak çekilen örnek fotoğraflar.

(13)

FOTOĞRAF ÇEKİMİ Çekim Örnekleri

• Bindirmeli olarak çekilen örnek fotoğraflar.

(14)

KAMERA KALİBRASYONU

Tolls Menüsünden Lens ---- > Show Chesboard sekmesi ne tıklandığında monitörde

Tam ekran bir satranç tahtası görüntüsü belirir.

(15)

KAMERA KALİBRASYONU

Ekrandan farklı açılardan satranç Tahtasının minimum 7-8 tane fotoğrafı çekilir.

(16)

KAMERA KALİBRASYONU

Çekilen fotoğraflar Workflow Menüsünden Add Photos.. sekmesi ile Agisofa yüklenir.

(17)

KAMERA KALİBRASYONU

Tolls Menüsünden Lens ---- > Calibrate Lens… sekmesine tıklayın. Çıkan

Tüm seçeneklere tik atın ve ok tuşuna basın.

(18)

KAMERA KALİBRASYONU

Kamera Kalibrasyonu Objektiften kaynaklanan distorsiyon hatalarını düzeltmek, resim ana noktasından sapları tespit etmek, gerçek odak

uzaklığını belirleyip

ölçmelere düzeltme olarak getirmek için yapılır.

Yandaki ekranda kalibrasyon düzeltme değerleri

gözükmektedir.

Kullanacağımız her farklı Odak uzaklığı değerinde Bu işlem tekrarlanmalıdır.

Tolls Menüsünden Lens ---- > Camera Calibration… sekmesine tıklayın.

Çıkan ekranda Adjusted tabına tıklayın.

(19)

KAMERA KALİBRASYONU

Adjusted tabında iken Save butonuna basılır

Kalibrasyon dosyası

‘xml’ uzantılı olarak

Çekilen telefonunun ismi + sahibi + odakuzaklığı +

tarih bilgilerinden

olulşan bir isimle

kayıt edilir.

(20)

Agisofta Resimlerin Yüklenmesi

Öncelikle çekilen resimler tek tek kontrol edilir. Bulanık bozuk resimler ayıklanır.

Tüm resimler aynı odak uzaklığında ve aynı boyutta olmalıdır. Resimlerin herhangi bir yazılımla özellikleri değiştirilmemeli, kırpılmamalıdır. Resimler whatsapp

üzerinden aktarılmamalıdır. Resimlerin orjinalliği bozulmamalıdır.

Agisoft Metashape Professional (64-bit) yazılım çalıştırılır. Worlflow menüsünden

Add Photos.. linkinden, veya resimler klasöründe iken resimlerin hepsi seçilip

mouse ile model ekranına sürüklenerek yüklenir.

(21)

Agisofta Resimlerin Yüklenmesi

Resimler programa yüklenir.Tools Menüsünde Camera Kalibration… sekmesi tıklanır.

Load ikonuna tıklarak daha önce ‘xml’ olarak kaydedilen kalibrasyon dosyası yüklenir.

(22)

Agisofta Resimlerin Yüklenmesi

Kalibrasyon düzeltme parametreleri yüklenmiş ve resimler için tanıtılmış olur.

Okey tuşuna basılar devam edilir.

(23)

Resimlerin Hizalanması(Align)

51 tane resim yüklenmiştir. Yazılım her bir resmi diğer 51 resimle pixel pixel Kontrol ederek resimler içerisindeki ortak pixeller yardımı ile resimlerin çekim Noktalarını ve çekim yönlerini otomatik belirler.

51 tane resim yüklenmiştir. Yazılım her bir resmi diğer 51 resimle pixel pixel

Kontrol ederek resimler içerisindeki ortak pixeller yardımı ile resimlerin çekim

Noktalarını ve çekim yönlerini otomatik belirler.

(24)

Resimlerin Hizalanması(Align)

Ortak bulunan 45.000 pixel sayesinde resimlerin çekim yeri ve bakış açıları

belirlenir.

(25)

Sadece fotoğraf çekerek 3d ölçekli

gerçekçi fotogrametrik model oluşturma

(26)

Ç ğ ı ı ö ış çı ı

ş ş ö

(27)

Çekilen fotoğrafların yapıya göre konumu ve bakış açıları piksel

eşleştirme yöntemi ile otomatik bulunur

(28)

Resimlerdeki ortak noktalardan fotogrametrik hesaplama yöntemi ile

her pikselin 3 boyutlu koordinatı hesaplanır ve

yoğun renkli nokta bulutu oluşturulur

(29)

Resimlerdeki ortak noktalardan fotogrametrik hesaplama yöntemi ile

her pikselin 3 boyutlu koordinatı hesaplanır ve

yoğun renkli nokta bulutu oluşturulur

(30)

Yoğun nokta bulutu ile derinlik ve yüksekliğe göre sınıflandırma yapılabilir 3 boyutlu model

görüntüsü oluşturulabilir.

(31)

3 boyutlu model oluşturulurken noktalar arasında en yakın üçgenleme tekniği

kullanılarak yüzey oluşturulur.(Mesh)

(32)

3 boyutlu mesh model yüzeyleri piksellerden alınan renk bilgisi ile renklendirilir ve gerçekçi

3D katı model oluşturulur

(33)

3d Model üzerinde istenilen yerden kesit

alınabilir ve ortofofo(düşeye çevrilmiş) ölçekli

fotoğraflar alınarak rölöve çizilebilir

Referanslar

Benzer Belgeler

To this end, a method is proposed where a modified PFM-based pixel architecture is used for the front-end whereas residue measurement is performed off-pixel using a column

Logistic regression is used as activator function. Training is done via back propa- gation and the inputs are given in three different algorithms, in the first one only..

Extremely low quantization noise levels of 161e - with charge handling capacity of 2.33Ge - have been measured [8] .The operation of the proposed pixel is split to two phases;

Diş çekimi sırasında da, dokuya yapılan az veya çok travmalar Diş çekimi sırasında da, dokuya yapılan az veya çok travmalar doku dirençinin azalmasına neden olur

Boyutu büyük olan sensörlerde noise problemi daha az olur ve dinamik aralıkları (dynamic range) daha geniştir.. Sensör boyutları fotoğraf makinesinin markasına ve

[r]

Eğer çerçeve içinde iki kişi varsa, çekim ölçeklerinin başına “ikili” ifadesi eklenir; “ikili bel çekim” gibi.. Çerçevede üç kişi varsa, bu kez de “üçlü”

Çözüm: 20 veya daha küçük K değerleri için köklerden birisi, ve 103 veya daha büyük K değerleri için ise köklerden ikisi sanal eksen üzerinde ya da sağ