PhotoScan 1.4 新機能

先月メジャーアップデートされたPhotoScanですが、前回のブログでもお伝えした通り非常に多くの機能が追加されたり改善されたりしています

その中でも今回ちょっとユニークな機能が追加されましたのでご紹介したいと思います。

PhotoScanにおけるワークフローの基本は、写真をアライメントしてからカメラの位置や角度を確定した後にまず点群データを生成します。

もし目的がオルソ写真や３Dモデルの場合は、まずその点群データからメッシュ化してポリゴンモデルを作成しなればなりません（点群データを生成しなければ次の工程に進むことはできません）。

空撮写真から地形モデルを構築する場合はあまり問題にはならないかもしれませんが、特に手持ちカメラなどで構造物やオブジェクトなどの３Dモデルを作成する場合は、被写界深度の問題や背景との境界の問題などで点群データには多くのノイズが発生してしまいます。

▽PhotoScanで生成した点群データ　特に細かな部分や輪郭部分にノイズが発生しやすい（図中矢印）

▽別アングル１

▽別アングル２

ある程度のノイズでしたら手動で削除もできるのですが、とても全てのノイズを除去することは不可能です…

輪郭や背景との境界部については、写真にマスク（不処理範囲）を設置することでノイズの発生を抑制することはできるのですが、解析に使用する何十枚～何百枚の写真全てにマスク処理をするのはなかなか手間がかかるため、マスクの機能を使っていない方も多いのではないでしょうか。

新しいバージョンでは、写真をアライメントしたあとに点群データを生成することなく、いきなり３Dポリゴンモデルを構築する事ができるようになりました

写真から直接モデルを構築することで、ノイズの発生を抑制しエッジ部などがより抽出しやすくなることが期待できます。

新たなメッシュ生成手法を使用するには、メニューバーの「ツール」＞「プリファレンス」の詳細タブから「その他設定」の「可視性の連続したメッシュ生成手法を利用する（試験導入）」にチェックを入れます。

▽プリファレンス画面

加えてこの新しいメッシュ手法では厳密にマスク処理された1枚の写真からでも輪郭部の正確なモデル抽出が可能になります…おお、素晴らしい

▽マスク処理を施した写真（輪郭を精密にトレースして背景を不処理指定にする）

1枚や2枚くらいなら頑張って正確なマスクを設置できますね

マスクを追加してから通常のメッシュ構築コマンドを実行すると、設定画面に「正確なボリューメトリックマスクを使用」オプションが有効になるので、チェックを入れてからメッシュ構築を開始します。

▽メッシュ構築設定画面

▽新しいメッシュ手法で構築した３Dモデル

この手法で構築したモデルには頂点カラーが付いてきませんが、モデルの色についてはあとでテキスチャを構築できるので問題はないです。

▽テキスチャ構築後

今回は裏と表で2枚のマスクを設置しました。

境界部や細かい部分にもノイズはほとんどなく輪郭もしっかり表現されています。

新しいメッシュ手法は、解析時間はそれなりにかかってしまいます（場合によっては従来の点群構築からメッシュ構築する時間よりも多くの時間がかかります）。

オプションを使用しなければ従来のメッシュ手法も使用できますし、メッシュ構築時のサーフェイスタイプがハイトフィールド（地形用メッシュ構築）法では新しいメッシュ法は使用できませんので用途に応じて使い分けて下さい。

使い方によっては非常に有用な機能だと思います。

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