Methode zur Rekonstruktion von verlorenen Gebäuden aus Fotografien

Hallo habr Ich möchte die Erfahrung mit der Rekonstruktion des dreidimensionalen Modells meiner Schule teilen, das vor einigen Jahren abgebrannt ist. Ich erzähle Ihnen, wie Sie mit Fotos arbeiten und wie Sie die Perspektive einer virtuellen Kamera an das Bild anpassen. So erleichtern Sie das Modellieren. Und ich werde versuchen, es nicht langweilig zu machen, selbst für Personen, die sich nicht in 3D befinden.



Mein Freund Alexei Lyapin kai hat mir einmal gezeigt, wie Sie mithilfe des kostenlosen BLAM-Add-ons für Blender die Perspektive und das Sichtfeld einer 3D-Kamera von einem Foto aus so anpassen können, dass ihre Perspektiven übereinstimmen. Dann hatte ich die Idee, die Schule wiederherzustellen, und mir wurde klar, dass diese Technik helfen würde.

Es gab genug Fotos mit der Schule, die mit unterschiedlichen Lichtverhältnissen und Wetterbedingungen aufgenommen wurden, die Abdeckung des Gebäudes mit Fotos betrug etwa 95%, es gab sogar zwei Aufnahmen aus dem Flugzeug. Es hat gefallen. Die meisten Digitalfotos, die ich selbst gemacht habe. Ein Teil wird aus sozialen Netzwerken rekrutiert. Es wurden auch Fotos auf Film gemacht. Ich sammelte alles in einem Ordner und begann zu verstehen.




Das Video erzählt kurz die Geschichte des Gebäudes. Ich habe speziell eine gemächliche, gemessene Installation gemacht, wie konzentrierte sich auf ein erwachsenes Publikum. Es ist schade, dass YouTube das Video irgendwie komprimiert hat und es einen unangenehmen Effekt von "zuckenden" Animationen gab. Ach, wie es ist.

Im Sommer war die Veranda der Schule unser liebster Treffpunkt. Es diente als öffentlicher Raum für Schüler und Studenten. Am Abend kamen die Leute, um "abzuhängen" und sich kennenzulernen. Gitarre spielen und Bier trinken .

Mit Herzlichkeit erinnerte ich mich an die Schulzeit, und mit dem Gebäude sind viele schöne Erinnerungen verbunden. Mehrmals träumte ich von der Verschwörung, als käme ich nach Hause und besuchte die Schule. Manchmal war es fantasievoll verzerrt, nach der Logik der Schlafwelt, es wurde restauriert und verfeinert ... Etwas in mir schmachtete. Es war quälend. Und ich wollte es nehmen und selbst zeichnen.

Arbeitsweise mit dem BLAM-Addon:

1. Öffnen Sie ein Foto im Clips-Fenster des Mixers.
2. Zeichnen Sie vier Referenzlinien, die paarweise auf verschiedenen Ebenen des Fettstifts liegen sollten. Das Plugin behandelt eine Ebene als X-Achse und die andere als Y-Achse.
3. Die Linien müssen entlang rechteckiger Objekte im Rahmen ausgerichtet sein. Durch Kanten oder auffällige Grenzen;
4. Dann müssen Sie auf die Schaltfläche im Plugin-Bedienfeld klicken, und die Kamera in der Szene kann chaotisch in Bezug auf den Referenzpunkt stehen.
5. Und schließlich müssen Sie einen Winkel zum anderen lang und düster einstellen ...

Übrigens ergibt sich hier eine ziemlich gravierende Einschränkung der Methode: Das Gebäude sollte rechteckige Elemente enthalten und mit einer deutlich sichtbaren Perspektive aufgenommen werden ...



Das Beispiel zeigt deutlich, dass die rote Achse (die sozusagen aus dem Rahmen herauskommt) optisch nichts zu befestigen hat. Manchmal kann man die fehlende Achse per Auge einstellen. Besonders wenn der Horizont im Rahmen sichtbar ist, der der Fluchtpunkt für die Referenzlinien ist.



Kurz gesagt, ich sehe keinen Grund, Sie mit diesen Details zu langweilen, weil Der Autor des Plugins hat schließlich eine separate Anwendung erstellt. Dabei wurde die Arbeit visueller und unterhaltsamer.

Es heißt fspy. Das plattformübergreifende, kostenlose Programm verkörpert einen seltenen Fall von leichten, übersichtlichen Dienstprogrammen. Sie sieht auch ästhetisch ansprechend aus, von der Website bis zur Benutzeroberfläche. Es ist eine Freude zu benutzen. Großartig!



Achten Sie auf einige wichtige Neuerungen. Ein weißer Marker mit einem Tripel von Vektoren erschien. Dies ist das Zeichen des Zentrums der Welt. Beim Import in den Mixer befindet sich der Nullpunkt der Weltkoordinaten am Markierungsort.



Die zweite wichtige Neuerung war die Möglichkeit, den Referenzabstand entlang einer der Achsen zu markieren. Wenn sich ein Objekt bekannter Größe im Rahmen befindet, bedeutet dies, dass Sie die genaue Position der Kamera erhalten, die physikalisch korrekt vom Mittelpunkt der Welt (Marker) entfernt ist.

Speichern Sie die Datei und importieren Sie sie in den Mixer. Achtung, um fspy-Dateien importieren zu können, müssen Sie ein Addon desselben Autors in den Mixer legen. Beim Importieren wird eine Kamera erstellt, durch die das ausgewählte Foto sichtbar wird. Wenn alles richtig gemacht wurde, ist die Kamera richtig ausgerichtet und Sie können sofort mit dem Modellieren beginnen. Stellen Sie dazu sicher, dass die Achsen der gleichen Farben auf verschiedenen Fotos in eine Richtung zeigen.





Jetzt reduziert sich die Aufgabe auf eine angenehme und intuitive Darstellung der Fassadendetails. Es ist wie beim Färben von Kindern. Das Leveln schien mir zunächst eine höllische Routine zu sein. Aber später wurde es so etwas wie das Zusammensetzen eines dreidimensionalen Puzzles. Wenn Sie die Perspektive und Größe bereits intuitiv spüren, können Sie sie mit dem Hören von Kasten kombinieren.

Gleichzeitig stieß ich aber auf viele kleine Probleme und Schwierigkeiten, ich musste die Datei sogar zweimal neu erstellen und fast neu starten, weil am Anfang Fehler gemacht und nicht berücksichtigt, dass das Gebäude im Laufe der Zeit ungleichmäßig nachgab und seine Rechteckigkeit verlor.

Das Satellitenbild hat mir sehr geholfen, ich kann mich nicht genau erinnern, woher dieser Screenshot kam. Aber jetzt wurden die Karten aktualisiert. Und für sie gibt es schon keine Schule.



Ich empfehle, die Bühne und das Gebäude nicht nach den Himmelsrichtungen auszurichten, sondern der Einfachheit halber. Später kann dies einfach behoben werden, indem alle Objekte in einer Gruppe gedreht werden.

Nach der Erstellung der Maßbox folgten mühsame Arbeiten wie das Zeichnen von Drähten, Schnee und Flügeln.



Und die Technik der "Texturextraktion" wurde auf das Tablet angewendet, ich brauchte es ohne perspektivische Verzerrung. Erhalten und neu gezeichnet in Vektor:



Er malte Birken manuell in Low-Poly-Technik. Im Allgemeinen habe ich mir nicht das Ziel gesetzt, Fotorealismus zu machen, ich wollte die Stimmung von Spielzeug oder Cartoon vermitteln.



Dann wollte ich eine Art visuelle „Goodies“ hinzufügen und ergänzte die Szene mit Inschriften, die in der alten Schulschrift für einen spitzen Stift angebracht waren. Den ganzen Tag Briefe gebracht. Ja, übrigens, ich habe alles in einem Mixer gemacht. Er hat großes Potenzial.



Ich wollte einen Beitrag für die Neujahrsfeiertage auf VK veröffentlichen und verbrachte fast eine Woche damit, Animationen, Tastenbewegungen und Zeichnungseffekte zu bearbeiten. Und ich musste auch daran arbeiten, funkelndes Schneematerial zu schaffen, es wurden unschätzbare Erfahrungen gesammelt. Allerdings wie von der restlichen Arbeit am Projekt.





Das endgültige Video wurde ungefähr vier Stunden lang auf der eevee-Echtzeit-Engine auf einer 550ti-Grafikkarte gerendert. Ich hatte eine interne Herausforderung, die Arbeit so zu arrangieren, dass ich mich nicht mit Videobearbeitern herumschlagen musste. Ich drückte den Knopf und bekam das Endergebnis (schon mit Ton). Und der Mixer gab eine solche Gelegenheit.

Für diejenigen, die gelesen haben, ein Bonus: Fotos vom Feuer. Fotograf: Larin Vladimir.

Blick vom Haupteingang (Blick wie zu Beginn des Videos).



Schräg fallende Drähte im Hof. Links sehen wir ein halbverbranntes Nebengebäude mit einem Eingang. Im zweiten Stock befand sich eine Bibliothek. Ihre Fenster sind über dem Kopf des Feuerwehrmanns.



Blick auf die innere Ecke, in der sich der Eingang befand. Aus dem Hof. Im Vordergrund steht der L-förmige Übertragungsleitungshalter, der am Eingang zur Werkstatt steht. Die Wände haben fast ihre Form verloren. Keiner der Leute wurde verletzt.



Morgendlicher Blick auf die Szene. Ich hörte eine Geschichte, dass Dampf und Rauch, die Überreste der Wände noch eine Woche ausströmten ... Ich kann nicht für die Wahrheit bürgen. Ich habe ein ähnliches Feuer beobachtet, das auch im Winter stattfand. Gebäude sind dreimal kleiner als eine Schule. Tatsächlich rauchte und roch die Asche mehrere Tage lang.

Übrigens erzeugt das Verbrennen solcher Holzmengen viel Wärme. Strahlung kann die Farbe benachbarter Häuser zum Schmelzen bringen und die Rinde von Bäumen in der Nähe verdunkeln. Im obigen Foto ist dieser Effekt ebenfalls zu beobachten. Birken wurden rot, weil sie vor Hitze verbrannten.


Das Ergebnis und die Bewertung der Menschen haben mich glücklich gemacht. Fast 10k Videoaufrufe (bei Kontakt) von ca. 300 Reposts. Vielen Dank von Lehrern, Freunden und Fremden in PM.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

PS Wenn Ihnen das architektonische Erbe unseres Landes nicht gleichgültig ist, versuchen Sie, alte Gebäude von allen Seiten zu fotografieren und im Internet zu teilen. Vielleicht helfen diese Fotos jemandem sehr.

Und wenn Ihnen der Beitrag gefallen hat, spreche ich gerne über das zweite Projekt . Was ich gerade mache Es stellte sich als schwieriger heraus, weil ein paar Fotos, aber dort habe ich einige Techniken angewendet, die es wert sind, erwähnt zu werden.