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Photogrammetrie Tutorial für Einsteiger
Wenn es um Virtual Reality geht, dann ist Photogrammetrie ein spannendes Thema. Denn sie erlaubt uns die echte Welt akkurat zu digitalisieren und in VR erlebbar zu machen. Theoretisch kann für Photogrammetrie teure Hardware zum Einsatz kommen, doch es sind auch schnelle und einfache Scans mit jedem Smartphone oder Digitalkamera möglich. Und genau das möchten wir uns heute genauer anschauen – und präsentieren euch eine Möglichkeit, wie ihr Objekte aus eurem Zimmer in die virtuelle Welt holen könnt.
Photogrammetrie Tutorial für Einsteiger
Mit aktuellen Programmen ist das Erstellen von virtuellen Objekten aus Fotos kein Hexenwerk mehr. Aktuell gibt es verschiedene Programme, die das Zusammenfügen der Bilder übernehmen. Während es natürlich teure Software für gehobene Ansprüche gibt, gibt es auch Software die ihr komplett kostenlos ausprobieren könnt. Wir haben uns letztendlich für ReMake von Autodesk entschieden. Zum Fotografieren haben wir eine GH 4 von Panasonic und ein Moto Z von Lenovoverwendet. Ihr seid bei der Wahl der Kamera aber völlig frei und wir konnten sogar bessere Ergebnisse mit dem Smartphone erzielen, da diese weniger Unschärfe in der Tiefe ins Bild bringt.
Ihr benötigt zum Einstieg also Folgendes:
- ReMake von Autodesk
- Eine Kamera
Nachdem ihr ReMake installiert habt, meldet euch bitte innerhalb der Software mit eurem Autodesk-Konto an, damit ihr auch Zugriff auf die Ultra-Verarbeitung in der Cloud erhaltet.
Aufnahme der Bilder
Autodesk empfiehlt, dass ihr euer Objekt aus möglichst vielen verschiedenen Winkeln und Positionen heraus fotografiert. Die Software kann überlappende Punkte anschließend in den Fotos erkennen und daraus ein Objekt generieren. Im Idealfall bewegt ihr euch mehrere Runden um euer Objekt und schießt aus verschiedenen Höhen Fotos. Hierbei sollten einige Fotos entstehen, denn alle 5-15 Grad müsst ihr den Auslöser betätigen.
Mögliche Positionen (Quelle: Autodesk)
Doch nicht jedes Objekt funktioniert wirklich gut. Wenn euer Objekt transparent oder spiegelnd ist, dann kann es passieren, dass die Software die Bilder nicht korrekt zusammenfügen kann. Zudem solltet ihr darauf achten, dass ihr euch möglichst nah an dem Objekt befindet, denn so könnt ihr mehr Details einfangen. Es muss auch nicht stets das gesamte Objekt auf jedem Bild sichtbar sein. Aber wenn ihr mehrere Ausschnitte je Position benötigt, müsst ihr auch deutlich mehr Fotos machen.
Im Idealfall nutzt ihr bei den Aufnahmen ein Stativ, damit ihr immer aus einer ähnlichen Position und Höhe heraus agiert. Die besten Ergebnisse erreicht ihr, wenn ihr das Objekt vor einen weißen Hintergrund stellt und anschließend in alle Richtungen dreht und wendet.
Quelle: Autodesk
Wenn ihr kein Objekt, sondern einen Raum in die virtuelle Welt bringen wollt, dann solltet ihr euch nicht auf einer Stelle drehen, sondern die Wände mit gleichem Winkel ablaufen. Dies wird auch sehr einfach in der Anleitung von Agisoft erklärt.
Verarbeitung der Dateien
Nun startet ihr einfach ReMake von Autodesk und klickt unter „Create 3D“ auf „Photos“ und wählt „Online“ und „Local Drive“.
Anschließend sucht ihr den Ordner mit den Bildern, fügt diese ein und klickt auf „Create model“, um die Verarbeitung zu starten.
Da wir uns in diesem Fall für die Verarbeitung in der Cloud entschieden haben, werden anschließend die Bilder hochgeladen und verarbeitet. Dieser Prozess kann durchaus 1-2 Stunden in Anspruch nehmen, doch dafür wird euer PC in dieser Zeit nicht mit zusätzlichen Rechenaufgaben belästigt.
Bearbeitung des virtuellen Objekts
Die Funktionen von ReMake sind aktuell überschaubar, aber ihr sollt das Projekt auch in anderen Programmen weiter bearbeiten. Wenn ihr jedoch schnell ans Ziel kommen wollt, dann könnt ihr die geraden Flächen mit den „Surface Tools“ glätten und die Anzahl an Polygonen verringern.
Wenn ihr dies erledigt habt, oder einfach nicht machen möchtet, dann könnt ihr die Datei auch direkt exportieren. Da wir uns das Objekt in VR anschauen wollen, wählen wir unter „Export model“ die Voreinstellungen für einen Unity-Export aus.
Objekt in VR betrachten
Unity kann kostenlos verwendet werden, ist schnell installiert und registriert. Wenn ihr Unity auf eurem Rechner habt, dann startet ihr ein neues Projekt und geht unter „Window“ auf „Asset Store“. Hier ladet ihr euch das „SteamVR Plugin“ herunter und zieht das Prefab für die Kamera in die Szene.
Anschließend klickt ihr mit der rechten Maustaste auf den Datei-Explorer des Programms und fügt ein neues Asset hinzu.
Jetzt wählt ihr euer Modell aus und zieht es in die Szene. Anschließend müsst ihr das Objekt vermutlich vergrößern, damit es sichtbar wird und mit dem beiliegenden Material versehen.
Wenn ihr eine HTC Vive, Oculus Rift oder OSVR-Brille angeschlossen habt, dann müsst ihr nur noch auf Play drücken. Anschließend sollte euer Scan in der VR-Brille erscheinen.
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Google Daydream mit allen Android 7 Smartphones starten (Root erforderlich)
Das Daydream-System von Google ist großartig, doch leider sind die unterstützten Smartphones häufig sehr teuer oder man ist mit seinem aktuellen Smartphone zufrieden und möchte sich nicht für VR ein neues Smartphone anschaffen. Es gibt jedoch eine Lösung, wie man dennoch in die VR Spiele reinschauen kann, auch wenn die Qualität nicht gewährleistet wird.
Google Daydream mit allen Android 7 Smartphones starten (Root erforderlich)
Wenn ihr ein Smartphone mit Android 7 und Root-Zugriff besitzt und den Google VR Service und die Daydream App installiert habt, könntet ihr theoretisch schon in die virtuelle Welt abtauchen, doch dies wird durch eine Erkennung verhindert. Deshalb müsst ihr folgende XML-Datei (Root-Explorer) suchen:
/system/etc/permissions/handheld_core_hardware.xml
Innerhalb dieser Datei findet ihr einen Abschnitt mit den „Permissions“. In diesem Abschnitt fügt ihr die beiden folgenden Zeilen ein:
<feature name=“android.software.vr.mode“ />
<feature name=“android.hardware.vr.high_performance“ />
Nach der Änderung wird das Smartphone neu gestartet und anschließend können die VR-Spiele aus dem Daydream Store verwendet werden. Solltet ihr keine Daydream Brille und keinen Daydream Controller besitzen, dann könnt ihr außerdem einen Emulator für den Controller verwenden und somit trotzdem die Anwendungen nutzen. Der Emulator wird offiziell von Google angeboten und kann gefahrlos verwendet werden.
Die Idee stammt von einem User auf Reddit und mittlerweile konnten beispielsweise LG V20, Nexus 6 und Nexus 5X Besitzer in Daydream-Anwendungen hineinschnuppern. Wenn ihr das Vorgehen ausprobiert, würden wir uns freuen, wenn ihr uns über die Resultate informiert.
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PlayStation VR Bildaussetzer und Tonprobleme beheben
Wenn ihr eine PlayStation VR Brille besitzt und beim Spielen hin und wieder das Bild verschwindet oder der Ton aussetzt, dann muss dies nicht an einem Defekt liegen. Nach dem Umstieg auf die PlayStation 4 Pro traten bei uns die ersten Probleme auf, doch mittlerweile gibt es zwei Lösungen, welche bei uns auch sofort Wirkung zeigten.
PlayStation VR Bildaussetzer und Tonprobleme beheben
Die Probleme werden vermutlich durch das HDMI-Kabel verursacht. Bei vielen Nutzern hat deswegen ein Wechsel auf ein besseres HDMI-Kabel Abhilfe geschaffen. Doch bevor ihr Geld in ein neues Kabel investiert, solltet ihr eine andere Möglichkeit testen.
Geht in den Einstellungen auf: „Sound und Bildschirm – > Videoausgabe-Einstellungen -> Auflösung“ und ändert hier die Einstellung von „Automatisch“ auf „1080p“.
Natürlich ist dieser Weg etwas unelegant, besonders wenn ihr einen 4K Fernseher besitzt, jedoch konnten wir damit alle Probleme beseitigen. Sollten die Fehler weiterhin auftreten, dann könnt ihr ein besseres HDMI-Kabel zwischen PS4 und Processor Unit ausprobieren. Wenn ihr kein besseres Kabel besitzt und ein neues Kabel anschaffen müsst, dann solltet ihr ggf. einen Blick auf die Kabel werfen, die bei der Community geholfen haben. Erfolgsversprechend scheint ein recht günstiges Kabel von IBRA zu sein, welches bei einer Länge von 1,5 Metern nur 6,75 Euro kostet.
Achtung: Bildaussetzer und Tonprobleme können auch auftreten, wenn ihr die Konsole aus dem Ruhemodus startet. Solltet ihr also mit dem Ruhemodus arbeiten, dann könnte es helfen, wenn ihr diesen nicht mehr verwendet und die Konsole komplett ausschaltet.
Weitere Tipps und Tricks zur PlayStation VR Brille findet ihr hier.
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Safran Combines Infrared With Augmented Reality For New Aeroplane Engine Test System
Some parts of the manufacturing industry have embraced virtual reality (VR) and augmented reality (AR) technology, one of the industries that has been finding innovative uses has been aerospace. In this instance, using infra red scanning combined with AR technology to test aircraft nacelles.
Nacelles on aircraft are the part of the fuselage where the engine and fuel systems are. These parts are subject to massive stresses, both thermal and aerodynamic, so it is critical that the components used are able to stand the strain. Previously, testing for those components was expensive, time-consuming and sometimes involved ‘test to destruct’ which would result in the tested component being destroyed at a high cost.
Safran Nacelles, who produces the nacelles for the Airbus A320 and A330 series of aircraft, have developed a new process which involves using a robot equipped with an infra red thermography system to scan the components and read the data. This data is then analysed by an inspector, using AR to project the data on to the part being inspected.
“This is more than a new industrial method, it is an innovative process. The teams were mobilised in record time to find solutions for providing support to our customers,” explained Victoria Foy, Managing Director of Safran Nacelles in Burnley. “They put the Group’s highest expertise to use, as well as existing technological and digital tools, such as automation and augmented reality. The digital factory is now a reality at Safran Nacelles.”
Results of trialling the new inspection method have seen a shortening of inspection cycle time by 50% and an increase in equipment availability. Safran is the second biggest provider of aircraft nacelles and has over 18,000 devices in current service all over the world.
“The deployment of IRIS highlights Safran’s expertise and capacity to develop singular technology,” confirmed Stéphane Cueille, Safran Senior Executive VP R&T and Innovation. “It proves that the Group does everything in its power to support their customers by proposing competitive and reliable solutions.”
Safran is not the only part of the aerospace industry to be trying out AR/VR technology. Dassualt Aerospace have been experimenting with using VR to train it’s newest aircraft mechanics.
VRFocus will bring you further updates on AR and VR use in aerospace and other industries.