Fotogrammetri

Fotogrammetri är en teknik som använder fotografier för mätningar, till exempel för att bestämma positioner för geografiska element eller för att skapa 3D-modeller. Fotogrammetri kan utföras från långt avstånd, till exempel från drönare, eller på nära håll med en vanlig kamera. En populär gren inom fotogrammetrin är Structure-from-Motion (SfM), en teknik som genererar 3D-modeller från tvådimensionella bildsekvenser.  

Genom fotogrammetri skapas 3D-modeller av fotografier tagna ur många vinklar. Detta ger därför ofta stora datamängder. Om bildinsamlingen inte är tillräckligt väl dokumenterad kan det vara svårt för andra att förstå hur bilderna hänger ihop, så alla uppgifter som gör det enklare att förstå bildmaterialet behöver därför dokumenteras, med bland annat metadata för geografisk placering.  

Vad ska bevaras?

Ibland kan det vara viktigt att mäta exakt geografisk placering när man fotograferar. Om man vill kunna bestämma det fotograferade objektets position måste man integrera referenspunkter i projektet. Referensinformationen kan vara kontrollpunkter (fotoidentifierbara punkter med kända koordinater), utplacerade fotoidentifierbara objekt (exempelvis schackrutiga pappersark) och/eller fotoidentifierbara vinklar. En karta över platsen, där objektet och kontrollpunkter anges, bör ingå i dokumentationen.

Fotogrammetrimodeller saknar ofta skalinformation och i så fall måste detta läggas till av dataskaparen. Du kan till exempel mäta en lätt igenkännbar längd på objektet eller placera en linjal eller skalindikator (som en stav eller kub av känd storlek) framför eller bredvid objektet. Sådan referensinformation bör dokumenteras.  

För att enkelt bestämma fotogrammetrimodellens orientering kan du placera en norrpil intill det fotograferade objektet. För mer exakt orientering behövs 3D-kontrollpunkter, det vill säga identifieringsmärken med kända koordinater som antingen finns direkt på eller intill objektet. Alla sådana referensdata bör också dokumenteras.  

Datahantering vid fotogrammetri

Om du har skapat en 3D-modell med fotogrammetri är det troligtvis den som är den viktigaste produkten. För att fotogrammetriska data ska kunna återanvändas bör ändå åtminstone fotografierna göras tillgängliga. Övriga dataprodukter är också användbara, men fotografierna är en förutsättning för att det ska gå att generera en helt ny modell. Det är även önskvärt att tillgängliggöra punktmoln och andra filer som fångat olika stadier i fotogrammetriflödet eftersom det sparar tid och förenklar processen att generera modellen på nytt. Utöver det kan det behövas kalibreringsbilder och koordinater för kontrollpunkter i de fall fotogrammetrimodellen har spatial referensinformation.

Vanligtvis samlar fotogrammetriprogram alla relaterade data i en projektfil. Även projektfilen med den färdiga modellen kan tillgängliggöras. Projektfilen kan innehålla en lista över samtliga uppladdade fotografier, de lager och masker som har applicerats på fotografierna, information om var kameran (eller kamerorna) befinner sig i förhållande till objektet, punktmoln, meshmodeller och texturrekonstruktioner. Ofta länkar projektfilen till data som ligger lagrade någon annanstans och det är viktigt att säkerställa att sökvägen är korrekt.

Fotogrammetriska projektfiler är ofta i ett proprietärt format, vilket kan försvåra återanvändning av filerna. Om det är möjligt bör du därför exportera data till ett mer vanligt förekommande, öppet och väldokumenterat filformat. Är det inte möjligt att exportera hela projektfilen kan du ändå underlätta för sekundäranvändare genom att exportera punktmoln och meshmodeller som separata filer.

Föreslagna filformat för delning och långtidsbevarande

Följande format är lämpliga för tillgängliggörande och långtidsbevarande av meshmodeller, men de rekommenderas bara där X3D-formatet inte är tillgängligt:

• COLLADA (.dae)
• Stanford PLY (.ply). ASCII-versionen av formatet föredras för långtidsbevarande
• Universal 3D Format (.u3d)
• VRML (.vrml).

För många 3D-modeller har OBJ- och PLY-formaten bäst förutsättningar att bevara geometrier och visuella ytegenskaper, men de lämpar sig inte för mer komplexa scener som kräver ljuskällor eller interaktivitet.

Filmbox File (.fbx) är ett vanligt förekommande format som stöder inbäddade texturer och sammanställnings-/animeringsdata. Delade FBX-filer kan lätt återanvändas av sekundäranvändare, men eftersom formatet är proprietärt rekommenderas det inte för långtidsbevarande i arkiv eller liknande.

För enklare 3D-data kan CSV (för punktmoln) eller STL (STereoLithography format, för triangulära fasetter) används för delning och långtidsbevarande.