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Analisi e confronto di rilievi 3D a partire
da immagini acquisite con differenti
dispositivi
Simone Sabbatini
sabbatini.simone@gmail.com
Obiettivi
• Comprendere quanto e come foto a differenti
risoluzioni influiscono nel risultato finale.
• Test effettuati:
1.Differenti dispositivi
2.Stesso dispositivo utilizzando risoluzione
massima e minima
Test #1 – Il soggetto
Il soggetto del primo test è stato uno stemma araldico posto sulla facciata del Palazzo
d’Arnolfo in San Giovanni Valdarno
Edificato all’inizio del XIV
secolo
Nel tempo ha ricoperto
diverse funzioni, tra cui
residenza dei podestà e
dei vicari, in quanto sede
del Vicariato del
Valdarno Superiore
La facciata è contraddistinta da oltre 250 blasoni rappresentanti gli stemmi di tutti
i vicariati della città, dal 1410 al 1772
Test #1 – Il soggetto
Lo stemma utilizzato come soggetto
del lavoro appartiene al vicario Lutozzo
di Jacopo di Lutozzo Nasi, vicario di San
Giovanni Valdarno dal 31 Marzo 1444 al
29 Settembre 1444
La famiglia Nasi era tra le più antiche e
potenti famiglie fiorentine e traeva il
suo nome dal primo stipite
storicamente accertato, Naso di
Fortiguerra, vissuto nel XII secolo
L. Borgia, Gli stemmi del Palazzo d’Arnolfo di San Giovanni
Valdarno, Firenze 1986
Test #1 – Acquisizione foto
Sono stati acquisiti 3 set di immagini
Tardo pomeriggio
Luce artificiale
Tardo pomeriggio
Luce artificiale
Primo pomeriggio
Luce naturale
Iphone 5
26 fotografie
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Canon PowerShot SX130
IS
Canon EOS 500D
30 fotografie
2112 x 2816
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Test #1 – Elaborazione
Software
Python Photogrammetry Toolbox
Primo passaggio Bundle : foto processate con risoluzione pari a 2500
Secondo passaggio : foto processate a cluster di 10
Hardware
Modello: Dell XPS
Processore : Intel i7
Ram: 8 Gb
Sistema Operativo: Windows 7
Test #1 – Nuvole di punti
Iphone Canon PowerShot
SX130 IS
Canon EOS 500D
Test #1 – Post processing
Obiettivi
Poisson Surface Reconstruction
Vertex Attribute Transfer
Colorazione da raster
Texture e parametrizzazione da raster
Hardware
Modello: MacBook Pro
Processore : Intel i5
Ram: 4 Gb
Sistema Operativo: Mountain Lion
Test #1 – Poisson Surface
Reconstruction
Iphone Canon PowerShot
SX130 IS
Canon EOS 500D
Test #1 – Vertex Attribute
Transfer
Iphone
Canon PowerShot
SX130 IS
Canon EOS 500D
Test #1 – Colorazione da raster
Iphone
Canon PowerShot
SX130 IS
Canon EOS 500D
Test #1 – Texture e
parametrizzazione da raster
Iphone
Tutte le foto 6 foto selezionate
Test #1 – Texture e
parametrizzazione da raster
Tutte le foto 6 foto selezionate
Canon PowerShot SX130 IS
Test #1 – Texture e
parametrizzazione da raster
Tutte le foto 6 foto selezionate
Canon EOS 500D
4 foto selezionate
Test #2 – Il soggetto
Il soggetto del secondo test è stato un pozzo romano posto nel cortile interno
di Palazzo Caetani, in Cisterna di Latina.
Il Palazzo fu costruito nel
1560 per volontà di
Bonifacio Caetani e venne
ultimato nel 1574.
Eretto sulle rovine dell’antica
rocca dei Frangipane
I Caetani ne fecero la loro
residenza principale per il
dominio sui loro latifondi
nelle palude pontine
Test #2 – Il soggetto
Il Palazzo non ha una forma
completamente regolare in
quanto ha inglobato l’antica
torre e ha dovuto seguire la
conformazione del terreno.
Comprende due torri e un cortile
quadrato interno, nel quale è
posizionato il pozzo romano
Test #2 – Acquisizione foto
Sono stati acquisiti 2 set di immagini
Canon PowerShot
SX130 IS24 fotografie con
risoluzione
640 x 480
• Stessa condizione di luce
• Stessa macchina fotografica
• Risoluzioni estreme (massima e minima)
16 fotografie con
risoluzione
4000 x 3000
Test #2 – Elaborazione
Software
Python Photogrammetry Toolbox
Primo passaggio Bundle : foto processate con risoluzione pari a 2500
Secondo passaggio : foto processate a cluster di 10
Hardware
Modello: Asus
Processore : Intel i3
Ram: 4 Gb
Sistema Operativo: ArcheOS
Test #2 – Nuvole di punti
Massima risoluzione
Test #2 – Nuvole di punti
Minima risoluzione
Test #2 – Post processing
Obiettivi
Poisson Surface Reconstruction
Vertex Attribute Transfer
Colorazione da raster
Texture e parametrizzazione da raster
Hardware
Modello: MacBook Pro
Processore : Intel i5
Ram: 4 Gb
Sistema Operativo: Mountain Lion
Test #2– Poisson Surface
Reconstruction
Risoluzione minima Risoluzione massima
Test #2– Vertex Attribute
Transfer
Risoluzione minima Risoluzione massima
Test #2– Colorazione da raster
Risoluzione minima Risoluzione massima
Test #2– Texture e
parametrizzazione da raster
Risoluzione minima
Risoluzione massima : operazione non riuscita.
Test #2 – Problema
Problema riscontrato
Oggetto simmetrico
Il software PPT è riuscito a ricostruire solamente una metà
dell’oggetto
Soluzione
Elaborazione separata delle due metà
Test #2 – Problema
Soluzione
Fusione delle due nuvole punti
con Cloud Compare
Conclusioni
• La risoluzione delle foto iniziale incide
notevolmente sul risultato finale
• Condizioni di luce sono molto importanti
• Smartphone offrono risultati molto soddisfacenti
• Problemi nel caso di oggetti simmetrici
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Analisi rilievi 3D

  • 1. Analisi e confronto di rilievi 3D a partire da immagini acquisite con differenti dispositivi Simone Sabbatini sabbatini.simone@gmail.com
  • 2. Obiettivi • Comprendere quanto e come foto a differenti risoluzioni influiscono nel risultato finale. • Test effettuati: 1.Differenti dispositivi 2.Stesso dispositivo utilizzando risoluzione massima e minima
  • 3. Test #1 – Il soggetto Il soggetto del primo test è stato uno stemma araldico posto sulla facciata del Palazzo d’Arnolfo in San Giovanni Valdarno Edificato all’inizio del XIV secolo Nel tempo ha ricoperto diverse funzioni, tra cui residenza dei podestà e dei vicari, in quanto sede del Vicariato del Valdarno Superiore La facciata è contraddistinta da oltre 250 blasoni rappresentanti gli stemmi di tutti i vicariati della città, dal 1410 al 1772
  • 4. Test #1 – Il soggetto Lo stemma utilizzato come soggetto del lavoro appartiene al vicario Lutozzo di Jacopo di Lutozzo Nasi, vicario di San Giovanni Valdarno dal 31 Marzo 1444 al 29 Settembre 1444 La famiglia Nasi era tra le più antiche e potenti famiglie fiorentine e traeva il suo nome dal primo stipite storicamente accertato, Naso di Fortiguerra, vissuto nel XII secolo L. Borgia, Gli stemmi del Palazzo d’Arnolfo di San Giovanni Valdarno, Firenze 1986
  • 5. Test #1 – Acquisizione foto Sono stati acquisiti 3 set di immagini Tardo pomeriggio Luce artificiale Tardo pomeriggio Luce artificiale Primo pomeriggio Luce naturale Iphone 5 26 fotografie 2448x3264 Canon PowerShot SX130 IS Canon EOS 500D 30 fotografie 2112 x 2816 29 fotografie 4752 x 3168 Set 1 Set 2 Set 3
  • 6. Test #1 – Elaborazione Software Python Photogrammetry Toolbox Primo passaggio Bundle : foto processate con risoluzione pari a 2500 Secondo passaggio : foto processate a cluster di 10 Hardware Modello: Dell XPS Processore : Intel i7 Ram: 8 Gb Sistema Operativo: Windows 7
  • 7. Test #1 – Nuvole di punti Iphone Canon PowerShot SX130 IS Canon EOS 500D
  • 8. Test #1 – Post processing Obiettivi Poisson Surface Reconstruction Vertex Attribute Transfer Colorazione da raster Texture e parametrizzazione da raster Hardware Modello: MacBook Pro Processore : Intel i5 Ram: 4 Gb Sistema Operativo: Mountain Lion
  • 9. Test #1 – Poisson Surface Reconstruction Iphone Canon PowerShot SX130 IS Canon EOS 500D
  • 10. Test #1 – Vertex Attribute Transfer Iphone Canon PowerShot SX130 IS Canon EOS 500D
  • 11. Test #1 – Colorazione da raster Iphone Canon PowerShot SX130 IS Canon EOS 500D
  • 12. Test #1 – Texture e parametrizzazione da raster Iphone Tutte le foto 6 foto selezionate
  • 13. Test #1 – Texture e parametrizzazione da raster Tutte le foto 6 foto selezionate Canon PowerShot SX130 IS
  • 14. Test #1 – Texture e parametrizzazione da raster Tutte le foto 6 foto selezionate Canon EOS 500D 4 foto selezionate
  • 15. Test #2 – Il soggetto Il soggetto del secondo test è stato un pozzo romano posto nel cortile interno di Palazzo Caetani, in Cisterna di Latina. Il Palazzo fu costruito nel 1560 per volontà di Bonifacio Caetani e venne ultimato nel 1574. Eretto sulle rovine dell’antica rocca dei Frangipane I Caetani ne fecero la loro residenza principale per il dominio sui loro latifondi nelle palude pontine
  • 16. Test #2 – Il soggetto Il Palazzo non ha una forma completamente regolare in quanto ha inglobato l’antica torre e ha dovuto seguire la conformazione del terreno. Comprende due torri e un cortile quadrato interno, nel quale è posizionato il pozzo romano
  • 17. Test #2 – Acquisizione foto Sono stati acquisiti 2 set di immagini Canon PowerShot SX130 IS24 fotografie con risoluzione 640 x 480 • Stessa condizione di luce • Stessa macchina fotografica • Risoluzioni estreme (massima e minima) 16 fotografie con risoluzione 4000 x 3000
  • 18. Test #2 – Elaborazione Software Python Photogrammetry Toolbox Primo passaggio Bundle : foto processate con risoluzione pari a 2500 Secondo passaggio : foto processate a cluster di 10 Hardware Modello: Asus Processore : Intel i3 Ram: 4 Gb Sistema Operativo: ArcheOS
  • 19. Test #2 – Nuvole di punti Massima risoluzione
  • 20. Test #2 – Nuvole di punti Minima risoluzione
  • 21. Test #2 – Post processing Obiettivi Poisson Surface Reconstruction Vertex Attribute Transfer Colorazione da raster Texture e parametrizzazione da raster Hardware Modello: MacBook Pro Processore : Intel i5 Ram: 4 Gb Sistema Operativo: Mountain Lion
  • 22. Test #2– Poisson Surface Reconstruction Risoluzione minima Risoluzione massima
  • 23. Test #2– Vertex Attribute Transfer Risoluzione minima Risoluzione massima
  • 24. Test #2– Colorazione da raster Risoluzione minima Risoluzione massima
  • 25. Test #2– Texture e parametrizzazione da raster Risoluzione minima Risoluzione massima : operazione non riuscita.
  • 26. Test #2 – Problema Problema riscontrato Oggetto simmetrico Il software PPT è riuscito a ricostruire solamente una metà dell’oggetto Soluzione Elaborazione separata delle due metà
  • 27. Test #2 – Problema Soluzione Fusione delle due nuvole punti con Cloud Compare
  • 28. Conclusioni • La risoluzione delle foto iniziale incide notevolmente sul risultato finale • Condizioni di luce sono molto importanti • Smartphone offrono risultati molto soddisfacenti • Problemi nel caso di oggetti simmetrici
  • 29. This work is licensed under the Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 Unported License. To view a copy of this license, visit http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/.