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Erste Gehversuche mit photogrammetrischer Mesherzeugung mithilfe von Meshroom

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Ein reales Objekt einfach so und kostenlos in einen 3D-Mesh umwandeln? Das geht doch gar nicht.

Oder?
Diesem Problem schafft das kostenlose Open-Source-Programm “Meshroom” von AliceVision Abhilfe.
Wir haben es getestet.

Das Funktionsprinzip

Meshroom arbeitet mit Fotos eines Objekts aus verschiedenen Blickwinkeln. Dabei werden von den Entwicklern selbst zwischen 50 und 100 Fotos empfohlen.
Diese Fotos sammelt man am Besten in einem Ordner und kann diese anschließend alle auf einmal in den Dateibereich ziehen, der sich auf der linken Seite des Programms zeigt, sobald man es öffnet.
Daraufhin lässt sich das Objekt zu einem Mesh ausbauen. Meshroom erkennt automatisch, aus welchem Winkel das Foto aufgenommen wurde, indem es nach Übereinstimmungen der verschiedenen Bilder sucht.
Man kann entweder sofort das gesamte Objekt erstellen lassen, oder aber bis zu einem bestimmten Punkt im Graph Editor in der unteren Hälfte des Fensters anwählen.

Die einzelnen Arbeitsschritte und ihr Prozess werden im Graph Editor verknüpft

Damit können beispielsweise zunächst nur Kameraperspektiven und Bildpunkte analysiert werden, um festzustellen, ob Detailaufnahmen aus bestimmten Bereichen fehlen.

Einzelne Punkte erzeugen räumliche Vorstellung

Zudem lässt sich somit der Verarbeitungsprozess genau nachverfolgen.
Der fertig verarbeitete Mesh lässt sich in jedes Standard-3D-Programm importieren und dort weiterverarbeiten.

Der erste Versuch

Der erste Versuch basierte auf der Idee, testweise eine Computermaus fotografisch zu erfassen und in einen Mesh zu verwandeln.
Der fotografische Dokumentationsprozess verlief zunächst ganz gut, letzten Endes wären es wohl vermutlich zu wenige Bilder gewesen, aber schließlich sollte es erstmal ein Softwaretest sein. Zudem scheiterte es an etwas ganz anderem: Der Rechnerleistung

Sehr am Anfang des gesamten Prozesses begann das Programm zu stocken. Der Versuch, die Kameraperspektiven der Einzelbilder zu errechnen endete in über einer Stunde Wartezeit, in der sich nahezu nichts tat.
Erste Erkenntnis war also: Nettes Programm, braucht aber mehr Leistung.
Aus genau diesem Grund folgte

Der zweite Versuch

Also, Test Nummer 2, diesmal aufgrund von besserer Rechnerleistung am Heim-PC
Nun also eine neue Fotoserie mit knapp 70 Bildern einer Holzhand als Testobjekt. Dieser Anlauf ist deutlich flüssiger und flotter, einen guten Rechner zu nutzen zahlt sich bei diesem Tool eindeutig aus.
Alles in allem muss man sich dennoch auf lange Verarbeitungszeiten und einen ziemlich vollen RAM einstellen, da das Tool immer noch viele Ressourcen fordert.

Wie sich am Ende herausstellte, wären auch mehr Bilder nötig gewesen, wie sich in der in Blender geöffneten Datei gut zeigt.

Der Mesh weist an der Seite eine große Lücke auf

Das Importieren in Blender wies noch ein weiteres Problem auf.
Die Datei lässt sich aus dem Cache von Meshroom im Projektordner ziehen. Dort findet sich eine gewöhnliche .obj Datei, die sich problemlos importieren lässt.
Allerdings sind die Dateien, die von Meshroom erzeugt werden, extrem hochauflösend, was einerseits natürlich gut für die Qualität ist, bei schwächeren PCs aber wiederum zu Schwierigkeiten führen kann.
Zur Lösung dieses Problems empfiehlt es sich, zunächst den “Decimate”-Modifier auf das Objekt anzuwenden, bevor man alle überstehenden Flächen, die bei der Aufnahme durch Meshroom entstanden sind, entfernt, da dies ansonsten sehr lange Wartezeiten und ein nicht gerade geringes Ruckeln hervorrufen kann.

Fazit

Meshroom ist ein sehr umfassendes und nützliches Tool, allerdings sollten zur Nutzung einige Punkte beachtet werden:

  • Verarbeitungszeiten
  • ausreichende Menge an Einzelbildern
  • ein guter Rechner

Alles in allem ist die grundsätzliche Funktionalität dennoch unfassbar großartig und gerade wenn man viel mit Modellen und 3D-Druck arbeitet, lohnt es sich, der Software einen (oder auch mehrere) Versuche zu geben.

Go for it!

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