I ragazzi del Liceo Cagnazzi ci spiegano la fotogrammetria – parte I

Che cos’è la Fotogrammetria? Una tecnica per ricostruire modelli 3D attraverso una serie di foto scattate intorno all’oggetto utilizzando i mezzi più disparati (droni, fotocamere).

Ma facciamo un passo indietro e chiediamoci “sappiamo scattare una buona foto” e quali parametri dobbiamo conoscere ed impostare?

• apertura del diaframma, per regolare la quantità della luce che attraversa l’obiettivo.
• tempo di esposizione,durante il quale l’otturatore della macchina fotografica rimane aperto per permettere alla luce di entrare.
• ISO, indica la sensibilità del sensore alla luce. Più alto è il valore dell’ISO, più elevata è la sensibilità alla luce e la possibilità che si crei rumore.

Diaframma Chiuso: foto scura, buona messa a fuoco
Diaframma Aperto: foto luminosa, rischio foto sfocata

ISO Basso: foto meno sgranata (consigliati 100/400)
ISO Alto: foto molto sgranata

Tempo di esposizione più lungo: effetti di luce particolari, con aiuto del cavalletto
Tempo di esposizione più basso: usata per foto in movimento

Regole applicate in Fotogrammetria

1.ISO BASSO

2.DIAFRAMMA PIU’ CHIUSO POSSIBILE (per una maggiore messa a fuoco)

3.VELOCITÀ DI SCATTO PREFERIBILMENTE ALTA (adattabile a seconda del contesto)

L’oggetto deve essere ben distinguibile nei suoi colori, perciò è opportuno regolare l’esposizione a seconda della luminosità dell’ambiente e dell’oggetto. Una foto sovraesposta è  molto bianca e luminosa, invece una sottoesposta è buia e nera. Entrambi questi tipi di foto non sono adatti alla fotogrammetria, dato che lo scopo di quest’ultima è acquisire la maggior parte di informazioni dalla foto stessa.

L’apertura del fuoco deve essere stretta in modo da mettere ben a fuoco l’oggetto, ma bisogna tener conto della luce ambientale e ricordare che con il diaframma più chiuso la foto potrebbe risultare mossa, quindi l’ideale sarebbe servirsi di un cavalletto.

Esempio di ISO elevato (800) con rumore ben visibile.

E’ importante anche evitare superfici lucide e troppo chiare o troppo scure.
Durante la preparazione degli scatti bisogna quindi tener conto della opacità degli oggetti, in quanto i riflessi ne alterano la geometria.
E’ indispensabile lasciare dei punti di riferimento immobili sul fondale in contrasto con l’oggetto e scattare foto da qualsiasi angolazione, evitando di tralasciare parti dell’oggetto, spostandosi con piccoli movimenti attorno ad esso.

Esempio di foto regolata correttamente. Smartphone con ISO 100

Se non vi è possibilità di scattare foto in un ambiente controllato, è preferibile allestire gli scatti all’ombra, con una luce il più possibile diffusa, ricordandosi di scattare velocemente per evitare i cambiamenti di illuminazione, facendo attenzione agli oggetti in movimento e ai bagliori che altererebbero le texture create dal programma.

Foto con impostazioni corrette ma bagliore sul fondale.