1

Automatyczne modelowanie na podstawie fotografii

Przy użyciu programu Autodesk ReMake

(Opracowano na potrzeby przedmiotu Modelowanie Przestrzenne)

Autodesk ReMake jest dość łatwym narzędziem pozwalającym na utworzenie siatki modelu za

pomocą zestawu odpowiednich fotografii. Za jego pomocą odtwarzana jest geometria modelu, jak

również teksturowanie. Sam program nie posiada zbyt wielu możliwości edycyjnych, jednak

utworzoną siatkę można w łatwy sposób wyeksportować do innych programów modelujących typu

3ds Max.

Pierwszą istotną rzeczą jest wybór modelu. Najlepiej do tego celu nadają się obiekty o łagodnych

krawędziach i w miarę regularnych

powierzchniach. Krawędzie ostre i kanciaste

znacznie trudniej jest odtworzyć w sposób

automatyczny. Dodatkową pożądaną cechą

modelu jest posiadanie możliwie jak

najbardziej płaskiej i niewielkiej podstawy.

Przed rozpoczęciem fotografowania należy

umieścić model na płaskim podłożu o

nieregularnej, nie odblaskowej strukturze.

Może to być przykładowo fragment gazety.

Najważniejszym elementem pracy jest wykonanie zestawu fotografii. Należy wykonać sekwencję

około 20 zdjęć, obejmujących cały model. Najlepiej wykonywać je pod pewnym kątem, aby objąć tym

samym jak największą powierzchnię obiektu jednym kadrem.

2

Jeśli jest to możliwe, dobrze jest również wykonać drugą sekwencję, ukazującą obiekt bardziej od

góry, aby w modelu zostały odtworzone wszystkie szczegóły.

Gdy fotografie są gotowe można przystąpić do procesu modelowania. Proces ten odbywa się przy

użyciu programu Autodesk ReMake.

Po uruchomieniu programu wybieramy z menu górnego Creste 3D using /

Photos lub prościej klikamy w ikonę aparatu fotograficznego w lewym górnym

rogu. W tym momencie pojawi się okno dialogowe, które umożliwi nam wybór

pomiędzy tworzeniem projektu online (w chmurze) i offline (na własnym

komputerze). Każda z tych możliwości ma swoje wady i zalety. Tworzenie

projektu online nie wymaga użycia żadnych zasobów komputera poza łączem internetowym do

przesłania zdjęć oraz pobrania gotowego modelu. Wadą jest brak możliwości stworzenia modelu

w wysokiej jakości. Z kolei tworzenie na własnym komputerze wymaga posiadania w miarę mocnego

sprzętu (lub pozostawienia go pracującego na dłuższy czas), daje za to dużo większe możliwości jeśli

chodzi o wybór parametrów jakościowych projektu.

Po wybraniu odpowiedniej opcji mamy możliwość

wskazania miejsca, gdzie znajdują się zdjęcia, a

następnie wybrania ich. Po załadowaniu zdjęć do

programu można jeszcze raz je przejrzeć i za pomocą

odpowiednich ikon powiększyć je, odznaczyć (aby nie

były używane w procesie modelowania) lub całkowicie

usunąć z projektu.

3

Po lewej stronie okna programu znajduje się pasek z trzema (lub czterema) ikonami.

Pierwsza z nich umożliwia powrót do poprzedniego okna. Druga, Add photos, dodanie

zdjęć do projektu. Trzecia natomiast, Validate, umożliwia przetestowanie zdjęć pod kątem

odpowiedniego nakładania się kadrów jeszcze przed rozpoczęciem procesu modelowania.

Warto jest zatem wykonać tę operację, gdyż już na wstępnym etapie otrzymujemy w ten

sposób informację, czy naszym zdjęciom czegoś nie brakuje i nie powinniśmy dorobić kilku

ujęć. Jeśli proces walidacji wykryje błędy, zdjęcia, które się „nie schodzą” zostają otoczone czerwoną

ramką. Można wtedy powtórzyć je i załadować do projektu. Trzeba jednak pamiętać o tym, że proces

walidacji może trochę potrwać. Po zaakceptowaniu zdjęć klikamy w dolnej części okna ikonę Create

model. W zależności od wybranego trybu tworzenia otwiera się okno dialogowe, w którym należy

wpisać nazwę modelu oraz wybrać podstawowe parametry kreacji.

Okno dialogowe dla modelu tworzonego online (po lewej) i offline (po prawej).

Dla modelu tworzonego offline możemy wybrać dwa tryby szczegółowości – Standard oraz Ultra,

dla modelu online opcja Ultra jest zablokowana. Dodatkowo możemy wybrać, czy powierzchnia ma

być bardziej gładka (Smooth), czy zawierać więcej szczegółów (Detailed). W obu przypadkach

możemy natomiast wybrać funkcję inteligentnego kadrowania (Smart Crop lub Auto-Crop), które

w teorii wycina ze zdjęć niepotrzebne elementy koncentrując się jedynie na modelu. Po kliknięciu

przycisku Start rozpocznie się proces modelowania offline lub wysyłki zdjęć do chmury.

4

Edycja modelu

Po zakończeniu procesu tworzenia modelu zostanie on wyświetlony w programie ReMake lub

będzie dostępny do pobrania z chmury.

W dolnej części ekranu znajdziemy podstawowe narzędzia służące do zmiany stylu bądź sposobu

wyświetlania, trybu zaznaczania itp. Po lewej stronie dostępnych jest kilka narzędzi edycyjnych.

Wciśnięcie i przytrzymanie prawego klawisza myszy powoduje włączenie orbity, natomiast

pojedyncze kliknięcie tym klawiszem pokazuje menu kontekstowe z kilkoma opcjami.

Główną edycję modelu przeprowadzimy w programie 3ds Max, w

ReMake natomiast postaramy się oddzielić obiekt od pozostałych

elementów, które nie są potrzebne. W naszym przypadku przede

wszystkim pozbędziemy się podłoża, na którym model był umieszczony.

W tym celu najpierw klikamy ikonę ołówka (Edit), a następnie piły

tarczowej (Slice & fill). Model zostanie w tym momencie wyświetlony

w orbicie, a przez jego środek przebiegać będzie szara płaszczyzna, która zaznaczać będzie miejsce

przecięcia modelu.

5

Najechanie kursorem na płaszczyznę umożliwi nam jej przesunięcie w górę/dół lub obrót, w

zależności od miejsca kliknięcia. Można też obracać płaszczyznę klikając na którymś z kolorowych

pierścieni. Umieszczamy szary obszar w taki sposób, aby pozbyć się jak najwięcej niepotrzebnych

elementów z modelu, przy zachowaniu obiektu w całości. Prawdopodobnie konieczne będzie

nieznaczne przycięcie obiektu od dołu. Po wykonaniu wszystkich przekształceń klikamy Apply, aby

zastosować cięcie.

Za pomocą narzędzi selekcji wybieramy teraz i usuwamy ręcznie pozostałe

fragmenty podłoża. Następnie za pomocą Analyze możemy znaleźć wszystkie

problemy, które występują w modelu – drobne nieusunięte elementy, dziury

lub przecięcia. Możemy również zdać się na automatyczną ich naprawę.

Tak przygotowany model możemy już wyeksportować za pomocą Export / Export model.

6

Edycja modelu w programie Meshmixer

Po lewej stronie okna dostępne są narzędzia edycyjne. Program Meshmixer służy głównie do łączenia

kilku siatek w jedną. Użyjemy go jednak do oczyszczenia i/lub wstępnego naprawienia modelu po

skanowaniu. Przede wszystkim postaramy się pozbyć powierzchni stolika, na której stał wazonik.

Użyjemy do tego celu funkcji Edit/Plane Cut z bocznego paska menu. Po jej wybraniu ukaże się

płaszczyzna tnąca, którą możemy poruszać w górę i w dół w celu uzyskania odpowiedniego miejsca

cięcia. Aby pozbyć się jak najwięcej elementów niepotrzebnych, konieczne będzie niestety

nieznaczne odcięcie obiektu od dołu.

Po odpowiednim ustawieniu płaszczyzny klikamy przycisk Accept. Po odcięciu, pozostają jeszcze

miejscami fragmenty nie usuniętego podłoża, które znalazło się powyżej płaszczyzny tnącej. Zaletą tej

metody jest jednak to, iż główny model zostaje zamknięty od spodu fragmentem siatki.

7

Za pomocą narzędzia selekcji (Select) wybierzemy teraz i usuniemy ręcznie pozostałe fragmenty

podłoża.

Po zakończeniu pracy warto użyć funkcji Analysis/Inspector, aby usunąć pozostałe jeszcze fragmenty

siatki (zaznaczane wskaźnikami w kolorze magenta). Przy pomocy tego narzędzia możemy również

zlokalizować i ewentualnie wypełnić ubytki w siatce (zaznaczane na niebiesko).

Tak przygotowany model jest już gotowy do eksportu.

8