Maa-57.1010, Johdanto valokuvaukseen, fotogrammetriaan ja kaukokartoitukseen iwitness-harjoitus, kohteen mallinnus Harjoituksen kulku tiivistettynä A. Aloitustilaisuus 29.1. klo 14.15. B. Mallinnuskuvien otto oman ryhmän harjoitusajankohtana. C. Kuvien keskinäinen orientointi signaalien avulla D. Kohteen mallinnus E. Tekstuurin liittäminen mallin pintaan F. Mittakaavan liittäminen malliin G. Kysymyspaperiin vastaaminen Harjoitus pidetään salissa M240. iwitness-ohjelma on käytettävissä salin viidessä tietokoneessa (nimeltään BAST, SEKHMET, SETH, OSIRIS, PTAH). Tiedostot tallennetaan palvelinkoneelle (Nexus). Harjoituksen pitää Anna Erving (anna.erving@tkk.fi). Alkutoimia Käynnistä kone Windows-tilaan. Harjoituksen pitäjältä saatte tunnukset, joilla pääsee kirjautumaan sisälle koneeseen. YLEISOHJE TALLETUKSEEN: Jokaiselle ryhmälle on luoto oma kansio palvelinkoneelle (Z-asemalle) tallennuksia varten. Mitä tahansa tallennat, katso, että talletat sen oman ryhmänne kansioon! Käynnistä iwitness-ohjelma (kuvake työpöydällä). Ohjelma näyttää käynnistyttyään tältä:
File Edit Photogrammetry Window Help -valikkojen alta löytyy liuta nappuloita. Näistä tärkeimmät nappulat ovat: = referenssi, kun vastinpisteitä liitetään toisiinsa = kun piirretään pisteiden välille viivoja = editointi (voi tulla kysymykseen joissain tilanteissa) = kohteiden valinta = tekstuurin liittäminen mallin pintaan Ohjelma on periaatteessa melko looginen, mutta vaatii toki hiukan totuttelua. Niinpä on suositeltavaa, että aluksi kokeilette toimintoja testimielessä ennen kuin ryhdytte toden teolla mittaamaan ja mallintamaan. Kuvien tuonti uuteen projektiin 1. Valitse File Import Images. Ruutuun avautuu seuraava Image Browser ikkuna. 2. Avaa hakemisto, johon ryhmänne valokuvat on tallennettu ja valitse haluamasi kuvat joko yksitellen (>) tai kaikki kerralla (>>) projektikuviksi oikeanpuoleiseen laatikkoon. Paina lopuksi OK. 3. Tallenna projekti z-levylle valitsemalla File Save as oman ryhmän hakemistoon. Muistaa tallentaa myös jatkossa aina silloin tällöin! Näkymän tulisi olla tässä vaiheessa seuraavanlainen:
Vasen palkki sisältää kuvat ja käytetyn kameran. Punainen merkki kuvan oikeassa ylänurkassa tarkoittaa, ettei sitä ole vielä orientoitu. Keltaisella merkityltä kuvalta on mitattu pisteitä ja vihreät on orientoitu. Kuvat saa auki tuplaklikkaamalla tai valitsemalla Open. Kerrallaan kannattaa pitää auki vain kaksi kuvaa. Kuvien keskinäinen orientointi Jotta kuvaamanne kappale saataisiin mallinnettua, on kuvat orientoitava ensin yhteiseen koordinaatistoon. Tämä onnistuu keskinäisen orientoinnin avulla. 1. Avaa kaksi kuvaa ja laita päälle Point Referencing Mode R-nappulasta (kursori muuttuu vihreäksi kynäksi). Mittaa kuville yhteisiä pisteitä, mielellään tähyksiä. Tähysten keskikohdan saa mitattua tarkasti viemällä kursorin tähyksen päälle ja painamalla näppäimistöstä x-kirjainta. Tällöin kursori lukittuu automaattisesti valkoisen ympyrän keskelle. 2. Kun mitattuna on noin 8 vastinpistettä molemmilta kuvilta, ohjelma ilmoittaa keskinäisen orientoinnin onnistuneen ja oranssit pisteet muuttuvat vihreiksi 3Dpisteiksi. Orinetointia voi vielä parantaa mittaamalla lisää pisteitä samoilta kuvilta.
3. Orientoi lisää kuvia samaan tapaan. Jos aukaistuna on useampi kuva, klikkaa niitä kahta kuvaa, jotka haluat orientoida. Kun uuden kuvan orientointi ratkeaa, kuvalle ilmestyy siniset ennustetut pisteet mittaamattomien pisteiden kohdalle. Ohjelma osaa ennustaa pisteiden paikat likimäärin. Pisteet on silti mitattava huolella, sillä ennuste saattaa olla pielessä. Pisteitä voi poistaa seuraavasti: - Jos piste halutaan poistaa vain yhdeltä kuvalta, valitse nuolityökalu käyttöön, valitse piste, paina hiiren oikeaa näppäintä ja valitse Unreference. Tämän jälkeen maalaa kyseinen piste rajaamalla se nelikulmiolla (paina hiiren vasenta nappia alhaalla ja kuljeta pisteen yli). Piste muuttuu tällöin liilaksi ja sen voi poistaa Delete-näppäimellä. - Jos sama piste halutaan poistaa kaikilta kuvilta, valitse nuolityökalu käyttöön, valitse tuhottava piste ja paina Delete. Kuvilla saattaa näkyä myös sellaisia ennustettuja pisteitä, jotka oikeasti jäävät piiloon mitattavan kappaleen taakse. Näitä ei tietenkään ole mahdollista mitata kyseisiltä kuvilta. Kohteen mallintaminen (rautalankamallin teko) Kohteen mallintaminen tapahtuu samaan tyyliin kuin edellä tehty keskinäinen orientointi. Laatikkomallin saamiseksi pisteitä kannattaa mitata kohteen nurkkiin.
Myös orientoinnissa mitattuja pisteitä voi käyttää. Mitatut pisteet yhdistetään viivoilla siten, että kohteen muoto tulee hyvin kuvatuksi. 1. Avaa kaksi kuvaa, joilla on yhteistä näkymää 2. Valitse Point Referencing Mode R-nappulasta 3. Zoomaa kuvat siten, että sama piste näkyy tarkasti molemmilla kuvilla. Mitattavan pisteen saa kätevästi zoomattua painamalla näppäimistön z-nappulan pohjaan halutussa kohdassa. 4. Mittaa sama piste molemmilta kuvilta, Pisteiden numeroiden pitäisi muuttua samoiksi. 5. Piirrä viivoja mitattujen pisteiden välille siten, että viivat kuvaavat kohteen muotoja. Viivanpiirto valitaan viiva -nappulasta painamalla hiiren oikeaa näppäintä.. Viivan piirto lopetetaan Rautalankamallia voi tarkastella 3D-näkymässä, jonka saa auki 3D nappulalla. Mallia voi pyörittää näkymässä painamalla hiiren oikean nappulan alas ja liikuttamalla kursoria. Tekstuurin liittäminen
3D-mallin pintaan voi liittää pintatekstuurin käytetyiltä valokuvilta. 1. Valitse 3D Texture Mapping 2. Klikkaa kolmea pistettä joko kuvalla tai 3D-näkymässä, jotka muodostavat tasopinnan ja lopuksi valitun alueen sisällä hiiren OIKEANPUOLEISTA nappulaa. Tekstuurin pitäisi tulla näkyviin 3D-näkymään. Mittakaavan määrittäminen 1. Valitse nuolityökalulla kuvalta kaksi pistettä (CTRL pohjassa), joiden välinen etäisyys on tunnettu. Valitut pisteet muuttuvat keltaisiksi. 2. Paina hiiren oikeaa nappulaa ja valitse Set Scale. 3. Valitse yksiköt ja anna pisteiden välimatka.
Muuta: Zoomaus toimii hiiren rullasta tai näppäimistön + / - nappuloilla Pisteiden deletointi: o Piste halutaan poistaa kaikilta kuvilta: Valitse piste nuoli työkalulla, paina hiiren oikeaa näppäintä ja valitse Delete o Piste halutaan poistaa vain yhdeltä kuvalta. Valitse piste, paina hiiren oikeaa näppäintä ja valitse Unreference Pisteiden värikoodit: o Oranssi orientoimattomalta kuvalta mitattu piste o Vihreä orientoidulta kuvalta mitattu piste (3D-piste) o Punainen yhdeltä kuvalta mitattu piste (pisteellä ei ole paria) o Sininen ennustettu pisteen paikka (voi olla vähän pielessä) o Keltainen valittu piste o Liila valittu piste Reference tilassa Hotkeys: Arrow keys left/right Move to next / previous predicted point in referencing mode Arrow keys up/down Increase / decrease image brightness CTRL + SHIFT + L Rotate image 90 degrees left CTRL + SHIFT + R Rotate image 90 degrees right B Blue (predicted) points and epipolar line on/off H Show / hide point labels V Show / hide residual vectors (Editointitilassa) W Show / hide reference guiding line C Brings up the zoom window for dark color target centroiding + / - Zoom in /out Hotkeys in 3D graphics view: Arrow keys (left / right) Rotate view left / right Arrow keys (up / down) Zoom in / out ESCAPE Unselect all points 7 lines selection SPACE Centre view on A Show / hide axes C Show / hide cameras F Fit to view window L Show / hide point labels P Show 3D point information for closest point to mouse R show / hide camera to point rays S Show / hide scale V Show / hide camera field of view [ / ] Decrease / increase coordinate axes, /. Decrease / increase point size 1 / 2 Decrease / increase camera size Shift + Right mouse Pans the view