Control Systems and Computers, N2, 2023, Стаття 4

https://doi.org/10.15407/csc.2023.02.037

Vdovychenko V.V.Zosimov V.V. Advanced 3D Modeling System Utilizing Photogrammetric Techniques. Control Systems and Computers. 2023. № 2. С. 37-44.

УДК 004.42

В.В. Вдовиченко, студент магістратури, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, факультет інформаційних технологій 04116, м. Київ, вул. Богдана Гаврилишина, 24, Україна, ORCID: https://orcid .org/0009-0005-0231-2299, vlad182ava@gmail.com

В.В. Зосімов, доктор технічних наук, професор, Київський національний університет України імені Тараса Шевченка, факультет інформаційних технологій 04116, м. Київ, вул. Богдана Гаврилишина, 24, Україна, Scopus Author ID 57188682230, ORCID: https://orcid .org/ 0000-0003-0824-4168,zosimovvv@gmail.com

СИСТЕМА 3D МОДЕЛЮВАННЯ З ВИКОРИСТАННЯМ ФОТОГРАММЕТРИЧНИХ МЕТОДІВ

Вступ. Створення 3D-моделей історичних, археологічних та інших об’єктів потребує потужних методологій, що можуть точно зафіксувати та відтворити їхні зовнішні деталі. Наші природні, культурні та змішані спадщини постійно зазнають зужиток від воєнних дій, природних катаклізмів, змін клімату та недбалості людей, тому потрібні цифрові записи, документація та збереження. Цифрові дані є важливою складовою для вічного збереження геометрії важливих об’єктів та місць і передачі їх майбутнім поколінням, принаймні у цифровій формі. Також доступність і використання 3D-даних відкриває широкий спектр подальших застосувань та уможливлює нові аналізи, дослідження, тлумачення, політики збереження або цифрового відновлення. Нові технології можуть бути потужними інструментами для поліпшення класичних стандартів документації та збереження культурної спадщини.

Мета статті. Оцінити можливості сучасних методів фотограмметрії для створення моделей об’єктів реального світу у цифровому вигляді. Описати принципи реалізації системи, її можливості, перспективи тощо.

Методи. Системний підхід, аналітичний метод, експериментальний метод.

Результати. Було створено систему з використанням різноманітних інструментів та технологій для створення 3D-моделей. Особливістю цієї системи є те, що вона не вимагає від користувача знань із 3D-моделювання для правильної роботи. Достатньо правильно зробити фотографії обраного об’єкта. Крім того, система не вимагає від комп’ютера користувача високої обчислювальної потужності. Моделювання виконується на сервері завдяки з’єднанню клієнта на iOS (або будь-якого іншого REST API-клієнта) та бекенда на macOS. У процесі розробки та тестування було проскановано різні об’єкти: від келиха до автомобіля. Система може створювати об’єкти практично будь-якого розміру за наявності якісних фотографій. Якість вхідних фото має значний вплив на результат.

Висновки. Результати роботи показують, що сучасні засоби (зокрема засоби фотограмметрії) дають змогу створювати системи, що уможливлюють успішне відтворення об’єктів з реального світу у цифровому вигляді. Для подальшого розвитку системи можуть бути розглянуті такі напрямки, як підвищення швидкості генерації моделей, можливість редагування геометричних рамок об’єктів, покращення якості моделювання та розширення можливостей системи. На даному етапі система має гнучку архітектуру й може бути застосована в будь-якій сфері діяльності (комерційне моделювання товарів для магазинів, моделювання скульптур для збереження у цифровій формі тощо). Одним із важливих кроків для системи буде розширення та впровадження її на потужних серверах для забезпечення паралельних можливостей моделювання без втрат продуктивності.

Завантажити повний текст! (англійською)

Ключові слова: 3Д моделювання, фотограмметрія,Objects Capture.

Надійшла 10.04.2023