RC

3D再構築

RealityCaptureとは何か、そしてどのように3Dモデルを構築するのか?

RealityCaptureとは、重なり合う写真を、実在する対象物や場所の計測可能な3Dジオメトリ、テクスチャ、そして移動可能な表現へと変換するフォトグラメトリのワークフローです。

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シーンの撮影、処理、評価方法に応じて、次に進む道を選択してください。

利用者

RealityCaptureが役立つ3つの方法

同じ再構築手法でも、単一のオブジェクトの記録からサイト全体の把握まで、さまざまな目的に活用できます。

測量・マッピングチーム

目に見えるディテールがあり、一定の範囲をカバーできるよう、サイト全体で空撮または地上撮影の重なり合う写真を収集します。

作成されたモデルは、地形の確認、視覚的な計測、既存状況の共有記録に役立ちます。

RealityCapture ドローンマッピング

アーティスト・アセットチーム

すべての表面を手作業で作成するには時間がかかりすぎる場合、オブジェクトや環境をさまざまな角度から撮影します。

テクスチャ付きメッシュは、ビジュアライゼーション、編集、シーン構築の確かな出発点になります。

RealityCapture フォトグラメトリ

研究者・保存修復担当者

単一の視点に頼ることなく、遺物、構造物、場所の目に見える形状を保存する必要があります。

デジタル3D記録により、対象物そのものに触れることなく、検査やコミュニケーションが容易になります。

RealityCapture チュートリアル

ツールを比較するチーム

再構築ワークフローが、自分たちのデバイス、データ、期待する出力に適しているかを判断しています。

焦点を絞った比較により、プロセスのどの部分が自動化され、どの部分に人の判断が依然として必要なのかが明確になります。

Meshroom vs RealityCapture

基本的な仕組み

写真からモデルまでの手順

RealityCaptureは、空間表現を構築して精緻化する前に、画像間の関係を抽出することで機能します。

  1. 1

    重なり合う視点を撮影する

    隣接する画像に同じ特徴が写るのに十分な重なりを持たせ、対象物を複数の角度から撮影します。安定したピント、適切な照明、明確なカバレッジにより、再構築に利用できる証拠が増えます。

  2. 2

    カメラと特徴を位置合わせする

    ワークフローでは、一致する視覚的特徴を特定し、各カメラがどこに配置されていたかを推定します。これにより、対象物の形状と撮影全体の整合性を示す疎な点構造が作成されます。

  3. 3

    構築、テクスチャ付け、検査

    位置合わせされたデータは、より密度の高いジオメトリと画像ベースのテクスチャに変換されます。完成した結果については、穴、ノイズ、ぼやけた領域、スケールの問題、また一度も見えていなかった部分がないかを確認する必要があります。

概要

手作業による3DワークフローとRealityCaptureの比較

違いは、ソフトウェアがすべての判断をなくすことではなく、労力をかける場所が変わることです。

RealityCaptureワークフロー
手作業による3Dワークフロー

主な入力

RealityCaptureワークフロー

実物の対象物を撮影した、重なり合う写真

手作業による3Dワークフロー

アーティストが作成したジオメトリ、計測データ、または参照画像

形状の作成

RealityCapture ワークフロー

画像間で共有される特徴から推定

手動3Dワークフロー

モデリングツールを使って手作業で構築

表面のディテール

RealityCapture ワークフロー

元の写真から作成し、テクスチャとして投影

手動3Dワークフロー

別途ペイント、スカルプト、または用意

カメラの証拠

RealityCapture ワークフロー

カメラの位置は画像間の関係から推定

手動3Dワークフロー

通常、モデリングプロセスには含まれない

人の判断

RealityCapture ワークフロー

撮影計画、クリーンアップ、スケール、品質確認

手動3Dワークフロー

トポロジー、プロポーション、ディテール、表面に関する判断

最適な出発点

RealityCapture ワークフロー

撮影可能な実在の物体、場所、または環境

手動3Dワークフロー

まだ存在していない、または明確にキャプチャできないデザイン

一般的な弱点

RealityCaptureのワークフロー

欠けている視点、反射面、反復的なディテール

手作業による3Dワークフロー

複雑な現実世界の変化を再現するために必要な時間

証拠から出力へ

再構築によって生まれる目に見える違い

1枚の写真は1つの視点を記録します。一方、再構築されたアセットは複数の視点を空間オブジェクトとしてつなぎ、新しい角度から調べられるようにします。

実在する対象を写した単一の参照写真 元の写真
同種の対象をテクスチャ付きで3D再構築したもの 再構築されたモデル
出力の信頼性は、元画像の網羅性と鮮明さに左右されます。

本質的な転換

ワークフローの3つの側面

新しいユーザーにRealityCaptureを説明するときに覚えておくべき基本事項です。

写真は再構築のための視覚的な証拠を提供します。
2D 画像
整列された証拠は、平面的な記録ではなく空間モデルになります。
3D ジオメトリ
キャプチャ品質とモデルの検査は、同じワークフローの一部であり続けます。
1 レビューループ

限界とエッジ

手法に支援が必要な場面

フォトグラメトリは強力ですが、写真に明確に捉えられていない情報を復元することはできません。

隠れた面を見ることはできません

有用な画像情報が届かない場合、モデルは物体の下面、内部、または遮蔽された側面を確実に再構築できません。

回避策

それらの領域を別途撮影するか、対象物の位置を変えるか、画像データを別の計測方法と組み合わせてください。

反射性および透明な素材は扱いが困難です

ガラス、研磨された金属、光沢のあるプラスチック、動く反射は、写真ごとに見えるパターンが変化するため、特徴点のマッチングを混乱させることがあります。

回避策

拡散光を使用し、可能な限り反射を抑え、不確かな表面は手動での修正が必要な領域として扱ってください。

スケールは自動では設定されません

写真だけでは、実世界での信頼できるサイズを確立せずに、相対的な形状を示すことがあります。

回避策

既知の寸法、測量用基準点、または基準物を含め、寸法を使用する前にスケールを確認してください。

品質管理に取って代わるものではありません

位置合わせに成功していても、モデルにノイズ、穴、ぼやけたテクスチャ、または不要な背景の詳細によって生じたジオメトリが含まれている場合があります。

回避策

複数の視点から結果を確認し、不良領域を削除して、影響を受けた領域を再生成または調整してください。

よくある質問

RealityCaptureとは何かについてのFAQ

基本的な定義への簡潔な回答と、最初のプロジェクトで通常考慮される実用的な詳細をまとめています。

RealityCaptureは、画像ベースの3D再構築ワークフローです。重なり合う写真を使用してカメラの位置を推定し、目に見える形状を復元するとともに、検査またはエクスポートが可能なテクスチャ付き3Dデータを生成します。

RealityCaptureはフォトグラメトリに使用されるソフトウェアワークフローであり、フォトグラメトリは写真から物体や空間を計測・再構築する、より広義の技術です。両者は密接に関連していますが、一方はツールを、もう一方は手法を指します。

入力画像と処理方法に応じて、位置合わせされたカメラ、点データ、メッシュ、テクスチャ、その他のシーン情報を作成できます。有用な出力は、プロジェクトの目的がビジュアライゼーション、記録、マッピング、計測のいずれであるかによって異なります。

対象の表面を明らかにできるよう、鮮明で十分な重なりがあり、視点に十分な変化のある写真が必要です。ピントが一貫しており、露出が安定し、照明が良好で、撮影が難しい箇所もカバーされていると、一般により信頼性の高い結果が得られます。

いいえ。隠れている、透明な、反射する、動いている、または撮影状態が不十分な表面を、完全な確信をもって推測することはできません。慎重な撮影と後処理によって結果を改善できますが、モデルは利用可能な視覚的証拠に基づく解釈にとどまります。

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