Fotogrammetri: bygg en 3D-modell med kameran du har

Vilka föremål går bra att börja med?

En stillastående, matt figur med färgskiftningar är en bra första uppgift. Ytans mönster hjälper programmet att hitta samma punkt i flera bilder.

Glas och spegelblank metall är svårare eftersom bakgrunden och reflexerna förändras mellan vinklarna, och en helt slät vit yta ger också för få kännetecken för programmet att haka i. Om föremålet tål det kan en matt spray hjälpa. Följ produktens säkerhetsråd och se hur du förbereder ytor som är svåra att fånga.

Fotometoden passar när du vill återge form och färgad yta med utrustning du redan äger, men för små passningar i en reservdel är en skanner vald efter detaljkravet en bättre utgångspunkt. Skalningen av fotomodellen kan inte rätta lokala formfel.

Vad behöver du lägga fram?

Du behöver en kamera, stabil placering, jämnt ljus och ett program som räknar ihop bilderna. Mobilen räcker för att prova, medan ett stativ gör ett planerat kameraflöde enklare att hålla jämnt från första bilden till sista.

Riksantikvarieämbetets kameraguide beskriver minst 5 megapixel som tillräckligt för acceptabla modeller. Med systemkamera rekommenderar den ett fast objektiv på cirka 50 mm framför vidvinkel eller fisheye.

En snurrplatta kan hjälpa dig hålla föremålet på samma plats mellan bilderna. I Meshroom-flödet används då en enfärgad bakgrund. Vid andra lägen följer du appens egen arbetsgång. Om du arbetar helt med telefonen finns mobilens olika fångstsätt beskrivna separat.

Hur fotograferar du utan att lämna luckor?

Ta skarpa bilder som överlappar och täcker föremålet från flera höjder. Ett helt varv på samma höjd lämnar ovansidan och undersidan delvis dolda.

Mjukt ljus från ett ljustält eller en mulen dag ger jämnare ytor än hårda skuggor. Med systemkamera passar lågt ISO och bländare f/8–f/16 bäst, och ett stativ tillsammans med självutlösare på minst fem sekunders fördröjning tar bort skakningarna när bilden exponeras.

I Riksantikvarieämbetets arbetsgång vrider du cirka 10 grader mellan bilderna. Ett varv blir då ungefär 36 bilder, men antal bilder är inte ett mål i sig. Det som låter programmet knyta ihop bilderna är gemensamma detaljer mellan grannbilderna, så de behöver synas tydligt i båda.

För Meshroom är rådet minst 60 % överlapp i sidled och 80 % framåt. Polycams fotoschema bygger i stället på 70–75 % mellan föremålsbilder. Följ schemat i det program du valt, och fyll sedan på med vinklar där ytan fortfarande är skymd.

Vilket program ska du använda för bilderna?

Börja med en fotoapp om du vill arbeta från telefonen, eller ett datorprogram när du vill styra bearbetningen mer. KIRI Basic tar även emot systemkamerabilder via webben.

Meshroom är gratis och körs på datorn, medan Metashape är ett kommersiellt program för samma arbete. För telefonen hjälper jämförelsen av appar och exportformat dig att välja en väg där du får ut modellen i ett användbart format.

Datorn påverkar väntetiden. Riksantikvarieämbetet beskriver att en enkel kontorsdator kan behöva timmar eller dagar för beräkningen. Antal bilder, upplösning och datorns komponenter påverkar tiden, så börja med en mindre bildserie innan du planerar ett stort projekt.

Vad gör programmet med dina foton?

Programmet hittar gemensamma punkter, räknar fram kamerornas placering och bygger sedan föremålets yta. I ett typiskt datorflöde arbetar du i fyra steg.

1. Align photos: bilderna placeras i förhållande till varandra och ger ett glest punktmoln, en samling punkter i 3D.
2. Build dense cloud: fler punkter fyller ut formen.
3. Build mesh: punkterna blir en yta av trianglar.
4. Build texture: bildfärgerna läggs på ytan.

Går bilderna inte att placera ihop är det överlapp, skärpa eller synliga kännetecken som brister. Fler bilder från samma vinkel ersätter aldrig en saknad vy av baksidan.

Hur sätter du rätt storlek och sparar arbetet?

Mät en tydlig längd på föremålet och använd den för att skala modellen. En linjal, skalstav eller kub av känd storlek i bilderna ger dig en referens när fotomodellen saknar skala.

Polycams Rescale använder två punkter och deras verkliga avstånd. Punkter långt ifrån varandra underlättar skalningen. Mät även andra viktiga sträckor om modellen ska passa mot en annan del. Samma höjd som originalet betyder inte automatiskt att varje hål sitter rätt.

Spara originalbilderna tillsammans med modellen. Då räknar du om den senare utan att fotografera om. Svensk nationell datatjänsts råd om filformat tar upp bland annat OBJ och PLY för att bevara modell och punktmoln.

För utskrift går du vidare med att laga ytan och exportera en STL. Börja nästa fångst med en tydlig skalreferens och de vinklar som saknades i första försöket.