Tạo Mô hình 3D từ ảnh chụp hoặc video là quá trình xây dựng mô hình ba chiều (3D) từ tập hợp một chuỗi các hình ảnh hai chiều (2D). Công nghệ này đang được ứng dụng rất rộng rãi và ngày càng được ưa thích, thay thế cho các phương pháp mô hình truyền thống do có nhiều ưu điểm vượt trội như tiết kiệm chi phí và thời gian, độ chi tiết, chính xác cao, có thể thực hiện được ở những nơi địa hình khó khăn, phức tạp…
Ảnh hoặc video có thể được quay chụp dễ dàng từ rất nhiều thiết bị khác nhau như điện thoại, máy ảnh, thiết bị bay (Drone, UAV)… Các phần mềm đều khuyên dùng ảnh chụp thay vì video để tăng chất lượng hình ảnh. Camera được di chuyển quanh đối tượng để chụp ảnh, các ảnh này được chụp tuần tự với khoảng chồng lên nhau tối thiểu 50%-60%. Đối với phần mềm hỗ trợ đọc video thì các video này sẽ được phần mềm tự động xuất ra ảnh trước khi xử lý.
Phương pháp này được ứng dụng trong rất nhiều các lĩnh vực và mục đích khác nhau như: Khảo sát địa hình, địa vật trong xây dựng; Số hóa hiện vật cho bảo tàng ảo; Lưu trữ mô hình kiến trúc, lịch sử; Tạo mô hình phục vụ mô phỏng, làm phim, in 3D…
Để tăng độ chính xác cho mô hình đặc biệt là các mô hình khảo sát hiện trạng địa hình, địa vật cần sử dụng thêm các điểm khảo sát cố định trên mặt đất (Ground Control Points). Phần mềm sẽ xử dụng các điểm này làm cơ sở để tính toán hiệu chỉnh ảnh giúp mô hình đạt được độ chính xác tốt hơn.
Phần mềm và quy trình tính toán
Hiện nay có rất nhiều phần mềm hỗ trợ xây dựng mô hình 3D từ ảnh chụp hoặc video như Agisoft PhotoScan (Metashape), Autodesk Recap 360, Bentley ContextCapture, Pix4Dmapper, Drone2Map, 3DSOM,…
Các phần mềm tích hợp nhiều công cụ khác nhau giúp người dùng dễ dàng tạo được mô hình với chất lượng tốt, xem mô hình, chuyển đổi hệ tọa độ địa lý, xuất mô hình và ảnh ra nhiều định dạng cho các phần mềm khác, chia sẻ mô hình trực tiếp trên web… Tuy công cụ và tốc độ xử lý khác nhau nhưng chúng đều có chung một nguyên tắc làm việc:
- Sắp xếp các ảnh đúng vị trí góc chụp.
- Xây dựng đám mây điểm (pointcloud) từ ảnh.
- Xây dựng mô hình 3D (mesh) cùng vật liệu (textures).
Sản phẩm được tạo ra sau quá trình xử lý ảnh bao gồm: Đám mây điểm (Pointcloud), Mô hình 3D (Mesh), Ảnh vật liệu (Textures) hoặc Ảnh vệ tinh (Orthophoto).
Xem thêm Các bài viết hướng dẫn phần mềm Agisoft PhotoScan Tổng hợp các video tạo mô hình 3D từ ảnh trên Youtube
