フォトグラメトリーの説明

フォトグラメトリーの説明

フォトグラメトリーは、写真から物体を測定する科学です。VFXでは、実際の物体や場所の重なり合った一連の写真を撮影し、ソフトウェアを使用してそれを3Dモデルとして再構築することを意味します。その結果、写真から自動生成されたフォトリアリスティックなテクスチャを持つ非常に詳細なデジタルレプリカが得られます。これは、リアルな3Dアセットを迅速に作成するための最も強力な手法の一つです。

キャプチャプロセスは簡単ですが、規律が必要です。被写体をあらゆる角度から撮影し、各写真が次の写真と少なくとも60パーセント重なるようにします。ソフトウェアは、複数の視点から同じ特徴を確認して、それらの3D位置を計算する必要があります。適切な照明が重要です。影がはっきりしない拡散した均一な照明が最良の結果をもたらします。スペキュラーハイライトは、位置を変えると移動するため、ソフトウェアを混乱させる可能性があります。

ソフトウェアは段階的に動作します。最初に、各写真内の特徴的な特徴（角、エッジ、テクスチャのあるスポットなど）を検出します。次に、これらの特徴を異なる写真間でマッチングします。マッチングした特徴を使用して、各写真のカメラ位置と各特徴点の3D位置を計算します。これにより、スパースポイントクラウドが作成されます。次に、高密度再構築が行われ、ソフトウェアが各ピクセルの3D位置を推測して、高密度ポイントクラウドまたはメッシュを作成します。

人気のフォトグラメトリーソフトウェアには、RealityCapture、Agisoft Metashape、Meshroomがあります。RealityCaptureは非常に高速で高品質な結果を生み出すことで知られています。Metashapeは学習曲線が緩やかで広く使用されています。Meshroomは無料でオープンソースですが、より低速です。これらはすべて、テクスチャ付きメッシュをOBJ、FBX、Alembicなどの標準フォーマットでエクスポートでき、任意の3Dパッケージにインポートできます。

フォトグラメトリーには限界があります。透明で反射する物体は、ソフトウェアがそれらを通して一貫して特徴を追跡できないため、非常に困難です。風に揺れる木々のような動く物体は、静止している必要があります。非常に大きな環境では、数百から数千枚の写真が必要です。しかし、現実世界の小道具、セット、場所をキャプチャするには、速度とリアリズムにおいて比類のないものです。多くの大ヒット映画では、俳優、車両、都市全体をデジタル化するためにフォトグラメトリーが使用されています。