Ciao,
sono Michele Bondanelli e questo è il cinquantacinquesimo numero di PensieriOutofBIM per gli amici OoB la newsletter che parla di tecnologie digitali nel mondo del restauro e della professione di architetto.
Buona lettura
Storie a puntini
Oggi la tengo breve perchè i pensieri sono numerosi.
Solo due parole.
Per il secondo anno consecutivo il cucchiaio di legno va a qualcun’altro, sono iniziate le classiche del nord e Taddeo ci ha già deliziato facendoci vedere come fare un doppio carpiato nelle frasche senesi e vincere comunque, ma soprattutto ridendoci sopra!
NUOVI CONTENUTI
Pensieri (H)BIM
1. Cos'è il 3D Gaussian Splatting e come funziona?
Il 3D Gaussian Splatting è una tecnica di rendering che utilizza "splat" gaussiani (ellissoidi con una densità che diminuisce verso i bordi) per rappresentare una scena 3D.
A differenza dei mesh o dei point cloud tradizionali, questi splat hanno una dipendenza dalla vista, il che significa che il loro colore e aspetto cambiano a seconda dell'angolo di visualizzazione (come i riflessi sull'acqua).
Il processo inizia con immagini sovrapposte di una scena (ad esempio, una torre di telecomunicazioni). Un software crea poi un point cloud e determina le pose della telecamera. Ogni punto nel point cloud diventa uno splat gaussiano. Il software itera, clonando, suddividendo e modificando gli splat per riprodurre la scena catturata nelle immagini. Dopo migliaia di iterazioni, e milioni di splat, si ottiene una rappresentazione 3D dettagliata e fotorealistica.
2. Quali sono le attrezzature necessarie per iniziare con il 3D Gaussian Splatting?
Per iniziare, la cosa più importante è una fotocamera.
Il consiglio è di cominciare con lo smartphone che hai già (iPhone o Android). Sono facili da usare, hanno fotocamere integrate di buona qualità e spesso supportano app di terze parti. Se hai esperienza con i droni, puoi usarne uno con una fotocamera stabile (senza zoom). Evita fotocamere professionali complesse o zoom durante la fase iniziale. Una buona scheda grafica con buona memoria video (ricordati siamo mangiatori di CUDA) è importante per la fase di elaborazione dati.
3. Come catturare le immagini per ottenere buoni risultati con il Gaussian Splatting?
La tecnica di cattura è fondamentale.
Pixel Reconstruct consiglia di "catturare con i piedi, non con le braccia".
Questo significa che devi muoverti intorno all'oggetto o alla scena che stai catturando, cambiando il punto di vista. Non stare fermo e semplicemente ruotare la telecamera. Per una stanza, ad esempio, cammina in cerchio, ripetendo il percorso a diverse altezze (alta, media, bassa) e angolazioni (verso il basso, orizzontale, verso l'alto).
Inizia catturando video in 4K e poi estrai i fotogrammi.
La nitidezza è essenziale: assicurati che la scena sia ben illuminata e a fuoco. Evita sfondi sfocati (bokeh) e oggetti in movimento.
4. Quali sono gli errori più comuni nella cattura delle immagini per il Gaussian Splatting?
Eccoti un elenco di errori che comunemente si possono commettere durante una acquisizione, non temere continuo a farli anche io perchè la teoria è una cosa la pratica deciamente un’altra.
Movimento della telecamera: Ruotare la telecamera in un punto fisso invece di muoverti intorno alla scena.
Mancanza di nitidezza: Immagini sfocate a causa di scarsa illuminazione o messa a fuoco errata.
Esposizione errata: Cieli sovraesposti o parti dell'immagine troppo chiare o troppo scure, rendendo difficile per il software identificare le superfici.
Oggetti in movimento: Presenza di persone o oggetti in movimento nella scena, che causano artefatti.
Mancanza di contesto: Inquadratura troppo stretta, senza catturare abbastanza informazioni circostanti.
5. Quali software usare per creare scene con il 3D Gaussian Splatting?
Per prima cosa devi sapere che ci sono diverse categorie di software:
App per smartphone (Scaniverse, Polycam, Luma): Facili da usare, elaborano i dati direttamente sul telefono (Scaniverse). Ottime per imparare rapidamente, ma spesso limitate in qualità e con potenziali problemi di privacy (i dati vengono caricati sul cloud).
Applicazioni eseguibili (PooT): Richiedono un computer Windows con una scheda grafica potente. Offrono più controllo sul processo di elaborazione e spesso hanno plugin per After Effects e Unreal Engine.
Software basato su codice (Nerf Studio, 3D Gaussian Splatting by INRIA): Richiedono conoscenze di programmazione e hardware potente (Linux è un'opzione per Nerf Studio). Offrono la massima flessibilità e possibilità di integrazione in altri prodotti.
6. Qual è il software più adatto per iniziare?
Ti consiglio di iniziare con Scaniverse. Elabora i dati direttamente sul telefono, o iPad e fornisce un feedback immediato per capire rapidamente cosa funziona e cosa no. Generalmente le app per smartphone sono più facili da usare e hanno tutorial integrati.
7. Quali sono i pro e i contro dell'utilizzo di app basate su cloud come Scaniverse e Polycam?
Pro:
Facilità d'uso.
Elaborazione dei dati automatizzata.
Possibilità di condividere facilmente i risultati.
Contro:
Qualità limitata.
Controllo limitato sul processo di elaborazione.
Scarso controllo della privacy (i dati vengono caricati sul cloud).
Poca precisione. Nelle immagini sotto puoi vedere l’errore di misura tra una scandione TLS e una acquisizione con Scaniverse
Se vuoi approfondire e conoscere di più ti consiglio questo video, e il canale youtube di Pixel Reconstruct.
Le icone grafiche sono tratte da Notioly
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