Fotogrammetrian hyödyntäminen virtuaalitodellisuustuotannossa
Aaltonen, Petteri (2019)
Aaltonen, Petteri
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904296305
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201904296305
Tiivistelmä
Opinnäytetyössä selvitettiin, mitä fotogrammetria on ja kuinka sitä voitaisiin hyödyntää osana virtuaalitodellisuustuotantoa. Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi digitaalista mediaa tuottava jyväskyläläinen Movya Oy. Tavoitteena oli selvittää, voidaanko fotogrammetriaa käyttämällä tuottaa perinteistä 3D-mallinnusta nopeammin realistisia 3D-malleja, joita voidaan hyödyntää virtuaalitodellisuussovelluksissa.
Työssä tuotettiin fotogrammetrian avulla pelimoottorikäyttöön soveltuva kevennetty 3D-malli lenkkikengästä. Työ aloitettiin valokuvaamalla kohde. Otetut kuvat vietiin 3DF Zephyr Aerial -ohjelmistoon, joka muodosti kuvista pistepilven. Tästä pistepilvestä ohjelmisto laski 3D-mallin sekä sille tekstuurin. 3D-mallille tehtiin kevennysmallinnus käyttäen samaa ohjelmistoa. High poly -mallista paistettiin kevennetylle Low poly -mallille tekstuurikartat käyttäen Substance Painter -ohjelmistoa. Näillä toimenpiteillä saatiin aikaiseksi realistinen 3D-malli, jonka yhteensopivuus varmistettiin viemällä malli Unreal Engine pelimoottoriin.
Toteutuksessa huomattiin, että kuvaaminen vaati erityistä tarkkuutta. Kohde voitiin kuvata ottamalla kuvia tai videota. Sopivimmaksi osoittautui valokuvaaminen JPEG-formaattiin. Tällä menetelmällä 3D-malli muodostui sekä laadukkaasti että nopeimmin prosessin kestäessä noin 30 minuuttia. 3D-malli voitiin keventää 1,5 miljoonasta polygonista 20 000 polygoniin säilyttäen silti mallin realistisuuden. Fotogrammetrian heikkoudeksi ilmeni sen kykenemättömyys muodostaa malleja kohteista, joiden pinta oli kiiltävä, peilaava tai tasainen. Ympäristöjen ja orgaanisten kohteiden huomattiin toimivan parhaiten.
Johtopäätöksenä todettiin, että fotogrammetrian avulla voidaan tuottaa realistisia 3D-malleja, joiden etuna on tuotannon automaattisuus ja nopeus. Tietyistä rajoitteista huolimatta fotogrammetria on toimiva lisätyökalu osana virtuaalitodellisuustuotantoa
Työssä tuotettiin fotogrammetrian avulla pelimoottorikäyttöön soveltuva kevennetty 3D-malli lenkkikengästä. Työ aloitettiin valokuvaamalla kohde. Otetut kuvat vietiin 3DF Zephyr Aerial -ohjelmistoon, joka muodosti kuvista pistepilven. Tästä pistepilvestä ohjelmisto laski 3D-mallin sekä sille tekstuurin. 3D-mallille tehtiin kevennysmallinnus käyttäen samaa ohjelmistoa. High poly -mallista paistettiin kevennetylle Low poly -mallille tekstuurikartat käyttäen Substance Painter -ohjelmistoa. Näillä toimenpiteillä saatiin aikaiseksi realistinen 3D-malli, jonka yhteensopivuus varmistettiin viemällä malli Unreal Engine pelimoottoriin.
Toteutuksessa huomattiin, että kuvaaminen vaati erityistä tarkkuutta. Kohde voitiin kuvata ottamalla kuvia tai videota. Sopivimmaksi osoittautui valokuvaaminen JPEG-formaattiin. Tällä menetelmällä 3D-malli muodostui sekä laadukkaasti että nopeimmin prosessin kestäessä noin 30 minuuttia. 3D-malli voitiin keventää 1,5 miljoonasta polygonista 20 000 polygoniin säilyttäen silti mallin realistisuuden. Fotogrammetrian heikkoudeksi ilmeni sen kykenemättömyys muodostaa malleja kohteista, joiden pinta oli kiiltävä, peilaava tai tasainen. Ympäristöjen ja orgaanisten kohteiden huomattiin toimivan parhaiten.
Johtopäätöksenä todettiin, että fotogrammetrian avulla voidaan tuottaa realistisia 3D-malleja, joiden etuna on tuotannon automaattisuus ja nopeus. Tietyistä rajoitteista huolimatta fotogrammetria on toimiva lisätyökalu osana virtuaalitodellisuustuotantoa