Come realizzare un modello 3D con drone in 4 passaggi

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Sempre più persone utilizzano i droni per creare modelli 3D, come riscontrato nelle tendenze del settore dei droni commerciali, . È semplice creare un modello 3D con DroneDeploy: ogni mappa include una vista del modello 3D.
Per aiutarti a imparare a realizzare modelli 3D migliori, abbiamo parlato con un esperto e gli abbiamo chiesto di condividere i suoi consigli e suggerimenti.

Come droni si possono utilizzare DJI Inspire con Zenmuse X5, oltre a un DJI Mavic. In questo post illustreremo i passaggi che sono stati compiuti per creare un modello 3D dei dormitori della Marina abbandonati a Treasure Island, vicino San Francisco, usando un drone Phantom 3 Professional.

Passaggio 1: Scegli un momento per volare con il drone

Uno dei passaggi più importanti nell’uso del drone per creare un modello 3D è quello di scegliere un buon momento per volare. Oltre a evitare forti venti o pioggia, è anche importante scegliere un momento con una buona illuminazione.
Se è una giornata nuvolosa, è meglio perché non ci sono ombre forti, di solito è preferibile volare verso mezzogiorno dove ci sono le ombre più brevi possibili, ma non hai sempre la possibilità di sceglierlo.
Il peggior momento della giornata? Troppo presto o troppo tardi, perché è quando le ombre sono più lunghe e avranno il maggiore impatto sul risultato del modello.
Per le riprese nei dormitori abbandonati della Marina, si è volato verso le 10 del mattino in una giornata parzialmente nuvolosa.

Passaggio 2: Cattura immagini Nadir

Preferibilmente iniziare catturando immagini di nadir, foto catturate direttamente dall’alto guardando in basso, utilizzando l’app di volo DroneDeploy gratuita (iOS o Android). Delinea semplicemente l’area che desideri sorvolare su una mappa del livello base e l’app genera un piano di volo. A seguito di un controllo di sicurezza, il drone decolla automaticamente, vola lungo il percorso di volo automatizzato acquisendo immagini e quindi atterra.

Passaggio 3: Vola intorno alla struttura per catturare immagini oblique

Se stai realizzando un modello 3D di terreno relativamente piatto, un volo aereo potrebbe essere sufficiente per realizzare un modello valido. Tuttavia, se stai modellando una struttura o una formazione rocciosa con lati ripidi, verticali o concavi, le immagini aeree non catturano una buona visione dei lati della struttura. Per questo motivo si consiglia di fare altri due voli orbitali attorno alla struttura per catturare immagini oblique per migliorare la qualità del modello.

aggiunta di immagini oblique
L’inclusione di immagini oblique nel modello 3D a destra ha migliorato notevolmente la qualità del modello rispetto a quello di sinistra.

Si possono catturare manualmente le immagini oblique inclinando la telecamera di 45 gradi e volando intorno alla struttura a un raggio fisso alla stessa altitudine del volo nadir originale. Quindi scendere di circa la metà dell’altitudine e inclinare la fotocamera di 90 gradi e cervare di nuovo di circondare la struttura.
Quando si acquisiscono immagini oblique, è importante evitare di catturare l’orizzonte all’interno delle immagini. Quando si compiono questi due voli orbitali, fare scattare manualmente l’otturatore della fotocamera per ciascuna foto. Tuttavia, se hai appena iniziato, potresti sperimentare di volare molto lentamente e impostare la videocamera tramite l’app di volo del tuo drone per acquisire automaticamente le immagini ogni 3-5 secondi.
In alcuni casi, in cui la struttura è più complessa o include sporgenze (come le tegole su una casa), si può persino eseguire una terza orbita da un angolo ancora più basso, puntando la telecamera fino a 90 gradi.

traiettorie voli sopra edificio
Diagramma che mostra i quattro voli effettuati per modellare i dormitori abbandonati della Marina

Nei dormitori abbandonati della Marina, sono stati effettuati tre voli aggiuntivi per catturare immagini oblique. Uno a 150 piedi con la videocamera inclinata di 45 gradi e un altro a 70 piedi con la videocamera inclinata di circa 80 gradi. Quindi è stato effettuato un passaggio di panoramica finale a circa 30 gradi e circa 230 piedi per catturare l’intera area. I quattro voli, inclusi obliqui e nadir, sono durati circa 45 minuti in totale coprendo circa 10 acri.

riprese aeree edifici con angolazioni diverse
Immagini di esempio di tre dei quattro voli effettuati

Passaggio 4: Elaborare le immagini per generare il modello 3D

Una volta terminato il volo, sono state caricate 504 foto di tutti e quattro i voli su DroneDeploy e sono state elaborate le immagini come una “struttura”. Dopo alcune ore, l’elaborazione basata su cloud di DroneDeploy ha unito tutte le immagini e il modello 3D è stato completato!

modello 3d drone deploy
Questa vista in DroneDeploy mostra la copertura delle foto utilizzate per generare il modello. Le immagini del volo nadir sono delineate in giallo, le immagini oblique sono delineate con linee tratteggiate rosa.

L’errore più comune

Uno degli errori più comuni che i piloti fanno è che “non sono coerenti con ciò che stanno riprendendo, ci vuole tempo per diventare esperti nel volo e alcuni non impiegano il tempo per imparare.” Elaborando ulteriormente, i piloti alle prime armi “potrebbero non avere abbastanza sovrapposizioni tra le immagini o coprire un’area sufficiente se volano manualmente”.
Come evitare questo errore? “Pratica, pratica, pratica!” Si raccomanda di esercitarsi in grandi spazi aperti o con voli sopra la linea degli alberi. Per garantire una sufficiente sovrapposizione tra le immagini, errare riprendendo le immagini più frequentemente e coprire più della superficie della struttura.

Applicazioni commerciali per modelli 3D

Gli appassionati di droni non sono i soli a utilizzare i droni per creare modelli 3D. I cantieri utilizzano comunemente modelli 3D per valutare la topografia di un sito, identificare le esigenze di movimento della terra e monitorare l’avanzamento dei progetti rispetto ai programmi. Altre industrie che utilizzano la modellazione 3D basata su droni includono il lavoro nelle miniere e l’ispezione.

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1 Response
  1. paolo.leone1410

    What about scanning with a drone a big piece to reproduce it in scale? I’m thinking, for instance, to a yacht, or a car., or a monument.
    Are there softwares to produce 3D files to feed a 3D printer?
    Thanks in advance.
    Paolo, Milano, Italy
    [email protected]

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