Fotogrammetria ancora sulla cresta dell'onda con RGBD e altre soluzioni

Questa nota sullo stato dell'arte della fotogrammetria, propone la revisione degli scenari operativi, dovuti in parte al cambio di paradigma tra le immagini classiche formate da pixel standard di tipo RGB, e quelle innovative delle Camere RGBD. Oltre ciò viene trattato il nuovo eldorado del 3D, insieme alle diverse soluzioni che spostano l'asse dai SW PC Based al cloud.


Il punto sulla fotogrammetria

Con l’avvento dei droni e delle tecnologie orientate al mondo dell’imaging, la fotogrammetria classica ha cambiato stato. E non è più sua la predominanza come sistema unico di documentazione della realtà. Non per questo, però, è passata di moda. O meglio ancora, non per questo ha ceduto il passo alle tecnologie che avanzano, come ad esempio il LIDAR, l’imaging 360, o l’innovativo approccio RGBD¹ dei sensori misti avanzati come la camera Real Sense di Intel L515, e similari ormai disponibili sul mercato in quantità.

Nonostante tutti gli avanzamenti tecnici e di processing, a giudicare dal numero di soluzioni SW disponibili sul mercato, non è cambiato molto. Forse oggi è più facile trovare un mix di offerta tra software stand alone su PC, e soluzioni sul cloud che sono molto più efficienti, soprattutto per aziende che lavorano in team, il più delle volte in smartworking o comunque geograficamente dislocati anche in paesi diversi.

Il primo sito al mondo CITYFRAME.DE, che stampa i modelli 3D delle città più importanti.

Il primo sito al mondo CITYFRAME.DE, che stampa i modelli 3D delle città più importanti.

 

Le soluzioni fotogrammetriche

Questa nota è nata proprio sfogliando il regular report sulle soluzioni della geomatica, rilasciato con più o meno regolarità dalla divisione geo-matching di GEOmares, e che nell’ultimo rilascio parla proprio di soluzioni fotogrammetriche, ed è disponibile a questo link.

Ma il catalogo, ovviamente, non basta a completare la variegata offerta tecnologica. Ci sono numerosi altri sistemi non citati, tutti con una solida soluzione sul cloud:

  • BENTLEY

le diverse soluzioni ruotano intorno alla nuova piattaforma VIRTUOSITY. Bentley, come sempre, integra il meglio delle tecnologie sul mercato. L’aggregato del 3D modeling si avvantaggia dell’esperienza di soluzioni verticali, integrate in un contesto produttivo ad alta efficienza.

La nuova divisione di Bentley per il 3D, l’Imaging e il 3D Data Capture in generale sotto un unico tetto chiamato VIRTUOSITY.

La nuova divisione di Bentley per il 3D, l’Imaging e il 3D Data Capture in generale sotto un unico tetto chiamato VIRTUOSITY.

 

  • 4DMAPPER

la piattaforma per il mapping online nata tra le prime. Negli ultimi tempi ha aggiornato la soluzione in un mix di on-line e off-line con una soluzione chiamata 4DMapper CAN, che sembra poter gestire in maniera ancora più performante i progetti di grosse corporate company che hanno necessità di sganciarsi dalla rete pubblica.

La soluzione di 4DMapper con le 6 top Features dei servizi in cloud facendo un mix di dati Satellitari, Fotogrammetria e Ispezione 3D/4D.

La soluzione di 4DMapper con le 6 top Features dei servizi in cloud facendo un mix di dati Satellitari, Fotogrammetria e Ispezione 3D/4D.

 

  • GEOSDH

la piattaforma tutta italiana di Storage Intelligente di Dati Geospaziali, che permette anche la produzione di fotogrammetrie, gestione e visualizzazione di dati Lidar, estrazione di elaborati come piante, profili e modelli 3D misti.

 

Portale GeoSDH.IT, un progetto avanzato e italiano sul tema 3D Data Capture via cloud

 Uno shot dal portale GeoSDH.IT, un progetto avanzato e italiano sul tema 3D Data Capture via cloud.

 

  • LICLOUD

è invece la piattaforma di servizi messa in campo da Green Valley, azienda californiana portata in Italia da Lidar Italia di Genova, e che offre oltre alle soluzioni stand alone di sensori e soluzioni LIDAR per sistemi MMS e UAV, un'interessante soluzione cloud che fa il mix tra Dati Lidar, Fotogrammetria e Traiettografia. Ma non finisce qui: sulla stessa console di gestione, è possibile coordinarele fasi di mission planning e automatizzare il controllo del volo.

  • Numerose altre sono le piattaforme cloud sul web che si dedicano al supporto fotogrammetrico di era UAV. Ricordiamo le più famose e più anziane: Dronedeploy, Maps Made Easy tra i primi ad andare on-line.

Il portale dei servizi di Greenvalley.

Il portale dei servizi di Greenvalley.

 

Realizzare la sintesi

Se pensiamo però alle tipologie applicative, vediamo che la necessità non è quella di separare il processo fotogrammetrico da quello più innovativo del data capture di tipo LIDAR. La necessità, oramai, è quella di realizzare la sintesi delle geo-informazioni, creando specifici workflow di data extraction dei dati geometrici, finalizzati a costruire gli ambienti operativi della geo-informazione, in funzione degli obbiettivi finali del progetto. Quasi sempre infatti, i nostri modelli dati devono poter permettere la definizione dei modelli 3D, ma anche la realizzazioni di sezioni e profili, o semplicemente le orto immagini, o i data set di tipo VR²/AR³ in cui le immagini e i parametri di attitude vengono registrati, e successivamente processati, o impiegati in tempo reale per i sistemi AR.

 

Sistemi di 3D Data Capture

Sistema MMS indossabile nato da qualche anno in terra tedesca.

Sistema MMS indossabile nato da qualche anno in terra tedesca.

Negli ultimi 10 anni, la diffusione dei sistemi di 3D Data Capture, ha subito una forte accelerazione. Le soluzioni sono divise per lo più in due segmenti, per rilievi di interni in stile “mapping di assets”, e rilievi in esterno/interno effettuati con piattaforme SLAM indossabili e di varie forme. I primi si sono materializzati in una sorta di “carrelletto per il 3D Data Capture”. Gli altri seguono lo sviluppo degli zainetti attrezzati con sistemi LIDAR e Camere Digitali, o la sorte dei sistemi MMS che ormai, da oltre 20 anni, affollano la scena del “Data Capture Massivo”, e che tipicamente i nostri lettori riconosceranno come i famosi “furgoni attrezzati” che ogni tanto si incontrano sulla strada, alla pari o quasi dei “Google Street Viewer Data Capture”.

Ma mentre noi scriviamo e ci preoccupiamo di come rimanere aggiornati sulle tecnologie e sulle applicazioni, CITYFRAME.DE ha già cominciato a sfruttare il 3D in maniera più semplicie di quanto si possa pensare. Rendendo disponibile il catalogo di centinaia porzioni di città in 3D, di cui potete ordinare la copia senza spostarvi dal vostro divano. 


NOTE E RIFERIMENTI

1. RGBD sta per RGB Deep, ovvvero la notazione comune delle immagini a colori Reed Green Blue. Più la nuova componente che associa ad ogni pixel la profondità in termini di distanza dal piano del sensore. In questa maniera, i sistemi di analisi di immagini si avvantaggiano dell’informazione, soprattutto dovendo gestire processi di tipo 3D. Per saperne di più consigliamo di approfondire il tema come sempre partendo da WIKIPEDIA, alla pagina inglese proprio sulla voce RGB-D, e ancora meglio a questa pagina chiamata Range_imaging, dove trovate accenni diversi per quasi tutte le modalità di derivazione della componente “Deep” dei pixel.

2. VR – Virtual Reality o realta virtuale. È un concetto ampio che cerca di descrivere la realtà riprodotta attraverso la rappresentazione digitale. Wikipedia è il luogo ideale da cui partire per approfondimenti. La versione inglese contiene un maggior numero di note bibliografiche.

3. AR – Augmented Reality o realtà aumentata. Dopo la AR è nata la Mix Reality, che di fatto coincide con il concetto di AR. Sovrapporre informazioni digitali su video e immagini reali, e usarle in tempo reale con visori o con lo smartphone, sembra essere diventato una moda. Ma l’utilità dell’AR in tutti i campi applicativi è innegabilmente utile, e farà parte delle tecnologie che ci porteranno nel metaverso di Zuckerberg.