Modelos virtuais 3d texturizados

Os modelos virtuais 3d texturizados foto realistas podem ser produzidos de duas formas principais, utilizando LiDAR (Light Detection and Ranging) e SfM–MVS (Structure from Motion–Multi View Stereo). Na BRGeo.org, os modelos são produzidos essencialmente utilizando SfM–MVS.

O método consiste na aquisição de imagens terrestres ou aéreas de alvos geológicos (afloramentos ou amostras) e processamento das imagens utilizando o fluxo de trabalho SfM–MVS[15].

SfM–MVS é uma técnica de levantamento topográfica desenvolvida em meados da década de 1980 para a geração de modelos 3D a partir de imagens 2D. SfM–MVS utiliza algoritmos para identificar feições coincidentes em uma coleção de imagens digitais sobrepostas e calcula a localização e orientação das câmeras a partir das diferentes posições das feições reconhecidas. Baseado nos cálculos das imagens sobrepostas, é possível reconstruir nuvens 3D de pontos [15].

As técnicas LiDAR e SfM–MVS são equivalentes em termos de resolução espacial, quantidade de pontos na nuvem e quantidade de triângulos na malha [10], contudo o tempo de processamento e o custo elevado dos levantamentos utilizando LiDAR têm favorecido o uso de SfM–MVS. SfM–MVS possui outras vantagens em relação ao LiDAR, que são:

(i) o baixo custo de aquisição
(ii) o menor custo computacional para processamento
(iii) a possibilidade de imagear os alvos de diferentes posições utilizando veículos aéreos não-tripulados (VANT)
(iv) a flexibilidade em termos de resolução espacial, que depende somente da distância entre a câmera e o objeto

Resolução espacial

A resolução espacial dos modelos 3d (GSD ou Ground Sampling Distance) é definida pelos parâmetros abaixo:

GSD = (AGL × Wsensor) / (Wimagem × f)

onde, AGL (Average Ground Level) corresponde a distância entre a câmera e o objeto, Wsensor corresponde a largura do sensor da câmera em milímetros, Wimagem corresponde a quantidade de pixels na largura e altura da câmera, e f corresponde à distância focalda câmera[16]. Considerando que os parâmetros da câmera são fixos, o GSD é controlado somente pelo AGL. Dessa forma, para que o GSD seja uniforme em toda área do levantamento, é fundamental que a distância entre a câmera e o objeto (AGL) seja constante.

Fluxo de trabalho SfM-MVS

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