Fotografia

Como criar um modelo 3D a partir de fotos (passo a passo!)

Desde o início dos tempos, os artistas tentam reproduzir o mundo que nos rodeia. Hoje em dia, a modelagem e a impressão 3D podem ser o caminho mais próximo a percorrer.

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Um modelo 3D é exatamente isso, um modelo com três dimensões. Ao criar modelos 3D, você permite que os visualizadores vejam a altura, largura e profundidade. O processo de conversão de uma série de imagens em um modelo 3D é chamado de fotogrametria, mas você ainda precisa fazer isso.

Neste artigo, mostramos como ampliar, fotografar e criar modelos 3D a partir de fotos.

Um modelo 3D de fotos de uma grande casa branca.

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O que você precisa para fazer um modelo 3D a partir de fotos

Para fazer modelos 3D a partir de fotos, você precisará de uma câmera, software e uma impressora 3D.

Câmera

Uma DSLR como a Canon ou Nikon oferece muitos ajustes, permite que você fotografe em RAW e forneça imagens de alta qualidade.

Você também precisará de uma lente grande angular sem grandes distorções. Por exemplo, um 24-70 mm seria perfeito.

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Você também precisará de um tripé resistente. Um bom tripé permite atirar da altura da cabeça quando totalmente estendido.

uma imagem de um tripé manfrotto

Programas

Você tem que usar um software para criar um modelo 3D a partir de fotos.

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Para modelagem 3D, usaremos o Agisoft Photoscan.

Duas alternativas ao Agisoft Photoscan são:

  • Regard3D é um programa de movimento baseado em estrutura que cria um modelo 3D a partir de uma série de fotografias.
  • VisualSfM é outro aplicativo GUI, que resulta em reconstruções 3D usando uma série de imagens.

Para criar malhas e limpar sua imagem 3D, existem outras opções. AutoDesk Maya é uma ótima alternativa, assim como o Mesh Mixer.

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um modelo 3D do castelo de Sceaux criado por Pierre Moulon
© Pierre Moulon – Castelo de Sceaux

Impressora (opcional)

Depois de ter seu modelo 3D, você vai querer dar vida a ele por meio da impressão 3D. Se você não possui uma impressora 3D, existem sites específicos para isso, como i.materialise.com. Esses sites permitem que você carregue seu modelo 3D enquanto escolhe o tamanho e o material.

uma foto de uma nan segurando uma impressão 3D da paisagem

Etapa 1. Ajuste suas configurações

Por exemplo, tentei capturar a estátua de Harry Hill Bandholtz em Budapeste. Era pequeno o suficiente para capturar em menos de 100 imagens e eu podia mover 360 °.

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Para as configurações da câmera, o ISO mais baixo possível fornecerá a melhor qualidade de imagem.

Em seguida, defina a abertura. A profundidade de campo deve ser pelo menos de nível médio. Uma profundidade de campo rasa focaria apenas em uma pequena área do assunto.

Por último, essas duas configurações anteriores fornecem o valor da velocidade do obturador.

Eu recomendo usar o modo manual. Isso permite que você altere os valores desejados sem afetar outras configurações.

Aqui estão as configurações que usei para minha imagem de exemplo.

uma captura de tela da configuração da câmera DSLR no modo manual

Etapa 2. Escolha o seu tema

Escolha seu tópico com cuidado. A fotografia 3D de um grande edifício ou monumento pode causar muitos problemas.

Ao escolher algo muito grande, você corre o risco de não encaixar todo o assunto em seu enquadramento. Você também pode descobrir que não pode se mover facilmente. Grandes estruturas também precisam de mais e mais imagens para criar modelos 3D.

Meu conselho é explorar o local primeiro. Saia com sua câmera e considere colocar o tripé. Encontre um assunto e tire algumas fotos de referência.

exploração de locais para escolher um assunto para criar um modelo 3D a partir de fotos

Etapa 3. Tire suas fotos

Para fazer um modelo 3D a partir de fotos, você precisa pensar em imagens panorâmicas.

Os panoramas são criados ao fotografar uma cena de muitas perspectivas de câmera, sem realmente mover. Você tira uma foto, move a câmera ao longo do mesmo eixo e dispara novamente. Repita este processo até capturar toda a cena. Pode cobrir um campo de visão de 360 ​​°.

Quando você junta essas imagens, obtém uma imagem que mostra toda a cena. Você precisa de cerca de 80% de sobreposição. Cada nova imagem que você tirar deve mostrar 20% mais da cena do que a última imagem. Permite que o software 3D combine as imagens corretamente.

É por isso que você deve atirar na orientação vertical. Isso permite que você obtenha a altura do assunto em sua totalidade.

Para cada um, você precisa tirar um mini panorama. Isso lhe dará a extensão do tópico. Isso também garantirá a sobreposição necessária para criar um modelo 3D. Você terá que mover a câmera, tirar três fotos e movê-la novamente.

Todas as três imagens seguirão um processo simples. O primeiro terá o tópico no meio. No segundo, o sujeito irá descansar na interseção da regra dos terços à esquerda, e o terceiro irá descansar na interseção à direita.

Usando a regra dos terços da grade na Visualização ao vivo da câmera, você pode alinhar tudo. Use o nível de bolha na câmera para se certificar de que está nivelado.

Mude sua localização dando dois passos a partir da última localização. Repita as três etapas anteriores ao redor da estátua. Em cada posição, tire três imagens.

Abaixo está um desenho sobre o meu processo, mostrando quantas imagens tirei e de que ângulo. Tirei um total de 132 imagens de 44 posições diferentes, cobrindo a visão completa de 360 ​​° da estátua.

um infográfico sobre como tirar fotos para criar um modelo 3D de uma estátua

Etapa 4: instale o software

Acesse o site da Agisoft Photoscan e baixe, instale e execute seu software 3D.

Uma captura de tela mostrando como criar um modelo 3D a partir de fotos com agisoft photoscan

Etapa 5: adicione e alinhe suas imagens

Clique em Fluxo de trabalho> Adicionar fotos. Encontre a pasta onde seus arquivos JPEG estão armazenados. Em seguida, selecione cada imagem na janela do navegador à esquerda. Você pode fazer isso com Ctrl / Cmd + A.

De volta para Fluxo de trabalho> Alinhar fotos. Defina a precisão como Máxima e a predefinição genérica como Desativada. Em Avançado, defina o limite do ponto-chave para 100.000 e o limite do ponto final para 40.000.

Pressione OK. Este processo pode demorar mais de uma hora, dependendo da velocidade do computador e do número de imagens.

Uma captura de tela mostrando como adicionar fotos para criar um modelo 3D a partir de fotos usando agisoft photoscan

Dicas de soluções de problemas

Tive um problema com o mapeamento da câmera que o Agisoft Photoscan usa por padrão.

Quando olhei pela primeira vez para o modelo, fiquei desapontado porque a estátua não era tão nítida e “cheia” como eu esperava. Árvores e objetos ao redor apareceram na foto.

Uma captura de tela mostrando como criar um modelo 3D a partir de fotos usando agisoft photosan

Isso se deveu em parte ao software 3D que leu o local errado de 6 a 8 ângulos de câmera.

Tentei movê-los independentemente, mas optou por renomear os arquivos para algo mais consistente. Os nomes dos arquivos tiveram os nomes originais dados pela câmera.

Uma captura de tela mostrando como renomear arquivos de imagem para criar um modelo 3D a partir de fotos usando agisoft photoscan

Após renomear os arquivos e recriar o modelo 3D, o programa posicionou as câmeras corretamente. Você pode ver a diferença na imagem abaixo.

Uma maneira é tentar alinhar as fotos novamente. Adicione as fotos e vá para Fluxo de trabalho> Alinhar fotos.

Na caixa de diálogo em Preset Torque, mude de Disabled para Genérico. Dessa forma, o software 3D passa mais tempo pensando na localização da câmera e onde as imagens se sobrepõem.

Uma captura de tela mostrando como combinar predefinições para criar um modelo 3D a partir de fotos usando agisoft photoscan

Conclusão

Os motivos para usar a modelagem 3D vão desde a criação de memórias de viagem especiais até a criação de um objeto 3D a partir de um assunto fotografado. Profissionalmente, se você é um fotógrafo de arquitetura, arquiteto ou trabalha em áreas semelhantes, há vantagens em criar uma representação perfeita de um objeto existente.

Dito isso, criar um modelo 3D a partir de fotos é um processo demorado. Você deve ter a configuração correta da câmera, tripé, assunto e software para atingir seu objetivo.

A modelagem 3D é a próxima etapa para mostrar sua arte. Se você está procurando um presente criativo, considere presentear um modelo 3D. Eles são ótimos presentes para o fotógrafo 3D em sua vida.

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