نمونه اسکن سه بعدی با نرم افزار فتوگرامتری

معرفی بهترین نرم افزار های فتوگرامتری

فتوگرامتری، روشی است که با استفاده از عملیات اندازه گیری روی مجموعه عكس های یک محیط یا اشیاء و تبدیل این اندازه ها به مدل سه بعدی داده های قابل اعتمادی را به ما می دهد.

از مجموعه عکس های گرفته شده از محیط یا اشیاء اطلاعات دو بعدی و سه بعدی آن استخراج می شود و با همپوشانی این عکس ها با یکدیگر مدل سه بعدی دیجیتالی آن جسم بدست می آید. با این روش می توان حتی محیط های بسیار بزرگ که با اسکنر های سه بعدی امکان اسکن و ایجاد مدل سه بعدی آنرا نداریم نیز اسکن کرد. به این ترتیب ، فتوگرامتری اغلب توسط نقشه برداران ، معماران ، مهندسان و پیمانکاران برای ایجاد نقشه های توپوگرافی، با استفاده از عکس برداری های هوایی و ایجاد شبکه ها یا ابرهای نقطه ای استفاده می شود، اما برخی از این نرم افزار ها برای هر نوع عکسی مناسب نیستند. مدل سه بعدی ایجاد شده با عکس های هوایی جزئیاتی که ما از مدل سه بعدی چهره یک انسان می خواهیم را ندارد و بیشتر به ثبت کلیات می پردازد. عکاسی برد کوتاه برای ایجاد مدل سه بعدی از عکس هایی است، که از فاصله نهایت 100 متری از جسم گرفته شده باشد و جزئیات بیشتری در مدل سه بعدی ایجاد شده با این روش نمایان می شود. جسم های کوچکی در حد یک خودکار تا جسم های بزرگتر در حد یک ساختمان چند طبقه در دسته عکاسی برد کوتاه جای میگیرند.

در صورت تمایل برای آشنایی بیشتر با فتوگرامتری، روش ها و کاربرد های آن مقاله فتوگرامتری در یک نگاه را مطالعه کنید.

نرم افزار های فتوگرامتری زیادی وجود دارد اما تعداد کمی از آنها بصورت رایگان در اختیار کاربران قرار داده شده است. اما همچنان امکان استفاده از نسخه های پولی بصورت رایگان در کشور هایی که حق کپی رایت رعایت نمی شود وجود دارد و میتوان از نسخه های کرکی برخی از این نرم افزار ها استفاده کرد. برای عکاسی شما میتوانید از دوربین های DSLR یا گوشی های هوشمند خود استفاده کنید و با پرینتر های سه بعدی مدل های اسکن شده خود را چاپ کنید.

در این مقاله ما لیستی از بهترین نرم افزار های فتوگرامتری (مناسب برای عکس برداری برد کوتاه) را که می توانند مدل های سه بعدی با فرمت های مناسب برای پرینتر های سه بعدی ایجاد کنند را تهیه کرده ایم که به ترتیب حروف الفبا (انگلیسی) تقسیم بندی شده اند. در ابتدای لیست، ما نرم افزار های فتوگرامتری رایگان را قرار دادیم که می توانید آنها را امتحان کنید و پس از آن لیستی از نرم افزار های حرفه ای فتوگرامتری برای ساخت مدل های سه بعدی دقیق و حرفه ای قرار گرفته است.

نام
سیستم عامل
قیمت
MESHROOM
ویندوز – لینوکس
رایگان
Regard3D
ویندوز -لینکوس – مک
رایگان
3DF Zephyr
ویندوز
از 300دلار / ماه (کرک شده)
AgiSoft Metashape Pro
ویندوز -لینکوس – مک
3499دلار / ماه (کرک شده)
Bentley ContextCapture
ویندوز
بالای 3392دلار / ماه (کرک شده)
PhotoModeler
ویندوز
2995دلار / ماه (کرک شده)
Reality Capture
ویندوز
3750دلار / ماه (کرک شده)

نرم افزار های رایگان فتوگرامتری

MESHROOM

رابط کاربری نرم افزار MESHROOM

MESHROOM یک نرم افزار فتوگرامتری رایگان و منبع باز است که بر اساس فریم وورک (چارچوب) AliceVision طراحی شده است. با استفاده از این نرم افزار شما می توانید از تصاویری که از زوایای مختلف از یک جسم گرفته اید، برای ایجاد مدل سه بعدی از آن استفاده کنید. این نرم افزار فاصله بین نقاط مختلف در سطح هر عکس را محاسبه می کند و یک مش از جسمی که از آن تصویر برداری کرده اید ایجاد می کند.

نرم افزار بر پایه یک روش با کاربری ساده ساخته شده است که نقاط اتصال و مهم (نقاط گره ای) را در تصاویر شناسایی میکند و با اتصال آنها در تمامی مراحل تحلیل تصاویر و اتصال آنها به یکدیگر مدل سه بعدی را میسازد. ایجاد این اتصال در بعضی نرم افزار ها باید بصورت تک به تک انجام شود اما از آنجایی که در نرم افزار MESHROOM نقاط گره ای توسط مجموعه خطوط به هم متصل می شوند لذا این مراحل فقط با زدن یک کلیک انجام می شود.

اما داشتن این مجموعه خطوط چه لزومی دارد وقتی که شما می توانید با یک دکمه کار را انجام دهید؟ هر یک از این نقاط گره ای را می توان تغییر داد تا دقیقاً به نتیجه دلخواه رسید. به عنوان مثال ، شما می توانید تنظیمات مربوط به بافت این گره ها را برای تنظیم وضوح آن متناسب با کاربری مدل از بازی موبایل گرفته تا نمایش با وضوح بالاتر انجام دهید. هرچه بیشتر روی این نرم افزار فتوگرامتری رایگان سرمایه گذاری کنید و با آن تنظیمات آن آَشنا شوید، نتایج بهتری خواهید گرفت.

اگر شما کاربر نرم افزار Autodesk Maya نیز هستید، میتوانید پلاگین رایگان MESHROOM را در نرمافزارتان نصب کنید تا از این برنامه در نرم افزار مدلسازیتان بطور مستقیم بهره ببرید.

فرمت های خروجی نرم افزار : obj, abc

منبعی برای دانلود این نرم افزار : MESHROOM

Regard3D

Regard3D یک نرم افزار فتوگرامتری رایگان و منبع باز است که از روش Structure from Motion (SfM) برای تبدیل عکس های یک شی که از زوایای مختلف گرفته شده به یک مدل سه بعدی استفاده می کند.

این نرم افزار با مجموعه وسیعی از ابزارها به کاربر اجازه می دهد تا به ویرایش ابرنقاط با هر یک از پارامتر های رئوس رنگی یا بافت، قبل از ایجاد مش سه بعدی بپردازد.

اما ، ممکن است کمی طول بکشد تا بتوانید با همه تنظیمات و پارامترهایی که می توانید در Regard3D تنظیم کنید آشنا شوید و با آن احساس راحتی کنید و به مدل دلخواه خود برسید. با این وجود ، حتی اگر در کار با نرم افزارهای Photogrammetry تازه کار هستید ، این نرم افزار می تواند برای شروع مناسب شما باشد. Regard3D تمام راهنماها و آموزش های مورد نیاز برای شروع کار سریع با این نرم افزار را در وبسایت خود قرار داده است.

فرمت های خروجی نرم افزار : obj, ply

منبعی برای دانلود این نرم افزار : Regard3D

نرم افزار های تجاری فتوگرامتری

3DF Zephyr

رابط کاربری نرم افزار 3DF Zephyr

این نرم افزار جز دسته نرم افزار های حرفه ای و کاربر پسند این مقاله قرار میگرید. رابط کاربری نرم افزار بگونه ای است که موانع ورود کاربران مبتدی به آن به حداقل برسد و راهنما های این نرم افزار(Wizards) به تولید هر چه ساده تر مدل سه بعدی و توضیح مراحل و انجام هر چه درست تر تنظیمات کمک می کنند. با این وجود ، کاربران باتجربه می توانند از گزینه های پیشرفته برای بهینه سازی بیشتر و نتیاج مطلوب تر استفاده کنند و از گزینه های فرمت های خروجی مختلف برای کار های متفاوتی بهره ببرند.

نرم افزار 3DF Zephyr مانند نرم افزار های پیشرفته هم تراز خود می تواند داده های فتوگرامتری را با اسکنر های لیزری هماهنگ کند و با این کار دقت مدل سه بعدی افزایش می یابد و نقشه های بافت (Texture Maps) نیز حفظ می شود.

همچنین از دیگر مزایای این نرم افزار می توان به امکان دانلود نسخه رایگان آن با امکانات محدود برای کاربرانی که نمی توانند از نسخه های پولی یا کرک شده این نرم افزار به دلایل مختلفی استفاده کنند نیز اشاره کرد.

فرمت های خروجی نرم افزار : ply, obj, fbx, pdf 3D, u3d, dae, pts, ptx, xyz, txt, las, e57

منبعی برای دانلود این نرم افزار : 3DF Zephyr

AgiSoft Metashape Pro

رابط کاربری نرم افزار AgiSoft Metashape Pro

Agisoft Metashape Pro – که قبلاً به عنوان Agisoft Photoscan شناخته می شد – یک نرم افزار حرفه ای فتوگرامتری و گزینه ای محبوب برای برنامه های GIS ، اسناد میراث فرهنگی ، توسعه بازی و تولید جلوه های بصری است. از این نرم افزار هم برای فتوگرامتری از فاصله نزدیک و هم برای فتوگرامتری هوایی بسیار مناسب است.

این برنامه شامل ابزارهای جامعی برای ویرایش ابر نقاط محاسبه شده قبل از ایجاد مش سه بعدی است. این ویژگی شامل طبقه بندی خودکار ابرهای نقطه ای برای سفارشی سازی بازسازی هندسه است. به این معنی که نرم افزار فتوگرامتری می تواند بین اجسام مختلف مانند ساختمانها و درختان تمایز قائل شود و به شما این امکان را می دهد که نقاط بلا استفاده را حذف کنید و از حجم محاسبات در هنگام ایجاد مش بکاهید.

یکی دیگر از ویژگی های هوشمند این نرم افزار هوش مصنوعی آن و استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین (Machine Learning) است که با گذشت زمان و استفاده از داده های عمومی از پروژ های گذشته برای بهبود کیفیت و افزایش سرعت محاسبات خود استفاده می کند. یعنی از نظر تئوری با گذشت زمان و استفاده بیشتر از آن نرم افزار عملکرد خود را بهبود می بخشد.

همچنین ، ابزارهای اندازه گیری گسترده این نرم افزار به  شرکت های معدنی ، نقشه برداران و سایرین این امکان را می دهد تا اندازه گیری های حجمی خود را انجام دهند. از دیگر ویژگی های خیره کننده آن، امکان ویرایش مدل های 4 بعدی است ، به این معنی که می توان تمام صحنه ها را به صورت سه بعدی ضبط و ویرایش کرد.

این نرم افزار یکی از گزینه های بسیار مناسب برای اسکن سه بعدی بدن انسان برای ساخت مجسمه های سه بعدی با استفاده از پرینتر های سه بعدی است.

فرمت های خروجی نرم افزار : ply, obj, fbx, abc, pdf, u3d, dae, 3ds, wrl, x3d, kmz, dxf, stl

منبعی برای دانلود این نرم افزار : AgiSoft Metashape Pro

Bentley ContextCapture

از دیگر توسعه دهندگان بزرگ نرم افزارهای سه بعدی که محصول خود را در زمینه نرم افزارهای فتوگرامتری منتشر کرده است Bentley است. با توجه به مجموعه ابزارهای نرم افزاری پیچیده BIM و CAD بنتلی ، جای تعجبی نیست که ContextCapture بتواند مدل های سه بعدی بزرگ مانند کل منظره یک شهر را تولید کند. بنابراین ،این نرم افزار برای پروژه های زیربنایی بزرگ و سایت هایی با اندازه بزرگ میتواند گزینه بسیار مناسبی باشد.

ایجاد مدل های سه بعدی با وجود راهنماهای نرم افزار که کاربران را در کل راهنمایی می کند ، آسان می شود. ContextCapture از ترکیب مدلهای ایجاد شده با عکاسی هوایی با تصاویر دقیق گرفته شده در سطح خیابان برای افزایش جزئیات پشتیبانی می کند. همچنین به  کاربران اجازه می دهد تا فتوگرامتری را با اسکن لیزری برای دقت بیشتر ترکیب کنند. همچنین این نرم افزار فتوگرامتری به کاربران خود این امکان را می دهد که با استفاده از ویرایشگر ContextCapture بتوانند مش ها ویرایش کنند، سطح مقطع ایجاد کنند ، زمین را استخراج کنند و خطوط را از هم باز کنند.

فرمت های خروجی نرم افزار : 3ms, 3sm, kml, dae, fbx, obj, dae, stl

منبعی برای دانلود این نرم افزار : ContextCapture Bentley

 

PhotoModeler

رابط کاربری نرم افزار PhotoModeler

نرم افزار PhotoModeler جز نرم افزار های ارزان قیمت این لیست است ( البته اگر بخواهید پولی بابت خرید آن بپردازید ). با استفاده از این نرم افزار، می توانید اندازه گیری های دقیقی انجام دهید و مدل های سه بعدی با اهداف مختلف ایجاد کنید. در داخل نرم افزار فتوگرامتری PhotoModeler، می توانید بین سه روش مختلف برای تولید مدل سه بعدی خود، یکی را انتخاب کنید: به طور دستی ویژگی های مشترک بین تصاویر را مطابقت دهید، به طور خودکار یک مدل سه بعدی از اهداف کدگذاری شده ایجاد کنید، یا با استفاده از تصاویر همپوشانی شده ابر نقاط جسم را ایجاد کنید.

PhotoModeler برای درک بهتر داده ها، طیف وسیعی از ابزارهای تحلیلی را در اختیارتان قرار می دهد. شما می توانید نسخه های پایه یا پرمیوم این نرم افزار فتوگرامتری را انتخاب کنید. نسخه پایه یا استاندارد شامل ویژگی های پایه ای و اساسی و برای حالت دستی ، CAD ، Coded Targets و پروژه های تک عکس مناسب است. نسخه پیشرفته قابلیت های دیگری از جمله مقایسه UAS، برای پشتیبانی از تصاویر گرفته شده توسط هواپیماهای بدون سرنشین را به نسخه پایه اضافه می کند.

فرمت های خروجی نرم افزار : 3ds, 3dm, dxf, igs, kml, kmz, las, ma, ms, obj, pts, byu, ply, stl, wrl , …

منبعی برای دانلود این نرم افزار : PhotoModeler

Reality Capture

RealityCapture را می توان جدیدترین نرم افزار فتوگرامتری برای تولید مدلهای دقیق سه بعدی از انواع رسانه ورودی دانست. این نرم افزار به همراه یک رابط کاربری ساده و بصری در کنار مجموعه ای از ویژگی های غنی، جز برترین هاست. شما می توانید صحنه های واقعیت مجازی ، مشهای بافت دار سه بعدی ، پیش بینی های ارتوگرافی ، نقشه های دارای منبع جغرافیایی و موارد دیگر را از تصاویر و یا اسکن لیزری به طور خودکار ایجاد کنید.

قابلیت های متمایزی، مانند پردازش بهینه شده کارها را بر اساس سخت افزار سیستم شما تقسیم بندی می کند (با استفاده از گرافیک چند هسته ای و گسسته)، به علاوه حالت پیش نویس پیوسته ای برای اسکن های داخل میدان، اسکن لیزری یکپارچه و توانایی ترکیب انواع رسانه ورودی یک راه حل جامع فتوگرامتری ایجاد می کند که برای اجرا آن نیاز به سخت افزار نسبتاً متوسطی دارد.

فرمت های خروجی نرم افزار :, XYZ, tiff, bmp, dib, tif, wdp, , dds, obj, ply, dxf, c3d, mp4 , …

منبعی برای دانلود این نرم افزار : RealityCapture

سخن پایانی :

نرم افزار های فتوگرامتری بیشتری وجود دارد که مختصرا تعدادی از بهترین های آن در این مقاله معرفی شده است که هر یک قابلیت های خاصی دارند و برخی از نظر امکانات و ابزار بر دیگری برتری هایی دارند. چنانچه قصد آشنایی با نرم افزار های بیشتری را دارید All3DP منبع خوبی برای شماست. اما برای ایجاد یک مدل سه بعدی با کیفیت بالا و بدون نقص تنها یک نرم افزار فتوگرامتری به تنهایی کافی نیست. بهتر است از نرم افزار های سه بعدی سازی مانند : 3ds MAX، Zbrush، Blender ،Autodesk Maya برای ویرایش مش های تولید شده با نرم افزار های فتوگرامتری بهره ببرید و عیب های احتمالی آنرا برطرف کنید.

سایر راهکار ها

سایر موارد

دیدگاه‌ خود را بنویسید

آنچه در این مقاله می خوانید

سبد خرید