Z fotografií z dronu, letadla nebo ze země vzniká 3D model dvěma způsoby. Prvním je texturovaná síť trojúhelníků, častěji označovaná jako mesh, druhým je v současnosti hodně viděný a zmiňovaný gaussian splatting (3DGS). Oba přístupy sice vycházejí ze stejných snímků, ale měly by se používat v rozdílných situacích.
Jak se liší mesh a gaussian splatting
Mesh rekonstruuje uzavřený povrch a položí (“přilepí”) na něj grafickou texturu. Software zná souřadnice povrchu, takže na něm může měřit. Vzhled zůstává stabilní i z úhlů, ze kterých nikdo nefotil.
Metoda gaussian splattingu poskládá obrazovou scénu z velkého množství poloprůhledných elips (splat je angl. “rozstříknutí”), které kopírují vzhled místa. Povrch neurčuje explicitně. Výsledek sice vypadá fotorealisticky, protože elips je opravdu hodně, ale kvalita fotorealismu závisí na tom, odkud se díváte. Metoda proto potřebuje pro vytvoření 3DGS modelu co nejvíce snímků ze všech stran.
Kde je splatting lepší
- Vegetace: Větve a listy se překrývají a hýbou se. Mesh z nich dělá hrubé plochy, splat zachová jejich objem.
- Tenké a drobné objekty: Elektrické vedení, antény, ploty a lešení zabírají na snímku jen pár pixelů. Mesh je často vynechá, splat je většinou udrží.
- Odlesky a průhlednost: Splat zachytí efekty závislé na úhlu pohledu, které povrch s pevnou texturou nepřenese.
- Vizualizace: Splat dobře funguje pro prezentace, kulturní dědictví a komunikaci s investory. Při dobrém řízení úrovně detailu je navíc datově úsporný a rychle se načítá, dokonce i ve webovém prohlížeči.
Kde použít mesh
- Měření: Plochy, objemy a vzdálenosti se počítají na explicitním povrchu. Na splatu měřit jde, ale mesh se do takových postupů hodí přirozeněji.
- Navazující nástroje: Formáty, standardy a software kolem meshe se vyvíjejí mnohem déle. Mesh proto snadněji zapadne do BIM, digitálních dvojčat a simulací, například záplavových modelů. Podpora splatů rychle roste, ale metoda je stále v rozvoji.
- Úpravy a extrakce: Odvození půdorysů budov, úprava geometrie a tvorba dalších produktů jsou u meshe zavedené postupy. Splatting je mladá metoda, takže teprve vznikají.
Ze stejné sady snímků uděláte obojí
Ze stejné sady snímků může vzniknout mesh i splat.
Mesh poslouží jako geometrický podklad pro měření a analýzy, splat může dodat věrný vzhled, vizuálně atraktivní pro zákazníka. Budovy a terén tak zůstanou na meshi (například i pro přesnější odměřování z modelu), zatímco vegetaci a technickou infrastrukturu pokryje splat.
Protože se na 3DGS ne vždy měří dostatečně příjemně a přesně, producenti techniky a softwaru používají 3DS na vizualizaci a v okamžiku, kdy začnete kreslit či měřit v modelu, tak se ve skutečnosti proklikáváte na mračno bodů.
(Poděkování redakce Ing. Ondřeji Grešlovi za revizi a doplnění.)
