Открыть сервис
Главная → Блог → RealityCapture

RealityCapture

RealityCapture — это программное обеспечение для фотограмметрии, разработанное словацкой компанией Capturing Reality. Программа предназначена для создания высокополигональных трёхмерных моделей (3D-моделей) реальных объектов, сцен и ландшафтов на основе набора цифровых фотографий или лазерного сканирования (LiDAR). Относится к классу коммерческих фотограмметрических решений, ориентированных на профессиональное использование в таких областях, как компьютерная графика, виртуальная и дополненная реальность, архитектура, археология, кинопроизводство и индустрия видеоигр. Ключевыми особенностями RealityCapture являются высокая скорость обработки данных, поддержка работы с большими наборами изображений (до десятков тысяч) и возможность совмещения данных с разных типов сенсоров.

История

Разработка RealityCapture началась в 2010-х годах. Компания Capturing Reality была основана в Словакии. Первая публичная версия программного обеспечения была выпущена в 2016 году. Программа быстро завоевала популярность в профессиональной среде благодаря своей производительности и точности, что позволило ей составить конкуренцию таким продуктам, как Agisoft Metashape, Pix4D и Autodesk ReCap.

В 2021 году компания Capturing Reality была приобретена корпорацией Epic Games, известной разработкой игрового движка Unreal Engine. Сделка была направлена на интеграцию технологий фотограмметрии в экосистему Epic Games, что упростило для создателей контента процесс переноса отсканированных 3D-моделей в игровые проекты и проекты виртуальной реальности. После приобретения модель лицензирования RealityCapture изменилась: продукт стал доступен по подписке, а также в рамках бесплатной лицензии для пользователей, чей годовой доход от использования программы не превышает определённого порога (на момент приобретения — 100 000 долларов США).

Принцип работы

RealityCapture использует метод фотограмметрии, основанный на анализе перекрывающихся фотографий объекта, сделанных с разных ракурсов. Алгоритмы программы выполняют следующие ключевые этапы:

  1. Выравнивание изображений (Alignment): Программа находит общие точки (ключевые точки, feature points) на разных фотографиях и вычисляет взаимное положение камер в пространстве (внешнее и внутреннее ориентирование). Результатом этого этапа является разреженное облако точек (sparse point cloud).
  2. Построение плотного облака точек (Dense Point Cloud): На основе выровненных изображений и вычисленной геометрии программа генерирует плотное облако точек, которое представляет собой точную трёхмерную геометрию объекта.
  3. Создание полигональной сетки (Mesh Generation): Плотное облако точек преобразуется в полигональную сетку (обычно треугольную), которая является поверхностной моделью объекта.
  4. Создание текстуры (Texture Generation): Программа проецирует исходные фотографии на созданную 3D-модель, генерируя текстуру высокого разрешения, которая придаёт модели реалистичный вид.

RealityCapture отличается от многих аналогов тем, что может выполнять эти этапы в нелинейном порядке и поддерживает работу с данными лазерного сканирования (LiDAR), что позволяет комбинировать фотограмметрию с точными измерениями расстояний.

Основные возможности

Высокая скорость обработки

Одним из главных преимуществ RealityCapture является скорость вычислений. Программа эффективно использует ресурсы центрального процессора (CPU) и графического процессора (GPU), что позволяет обрабатывать большие наборы данных (сотни и тысячи изображений) за время, значительно меньшее, чем у многих конкурентов.

Поддержка различных типов данных

RealityCapture поддерживает импорт не только растровых изображений (JPEG, TIFF, RAW), но и данных с лазерных сканеров (LAS, LAZ, E57), а также траекторий с дронов и GPS-данных. Это позволяет создавать модели, объединяющие визуальную информацию с точными геодезическими измерениями.

Работа с большими проектами

Программа способна обрабатывать проекты, содержащие до десятков тысяч изображений, что делает её пригодной для сканирования целых городов, крупных архитектурных сооружений или обширных ландшафтов.

Инструменты для постобработки

RealityCapture включает встроенные инструменты для редактирования моделей: обрезка, удаление шума, сглаживание, упрощение геометрии (децимация), а также инструменты для выравнивания и масштабирования моделей по известным размерам (на основе масштабных марок или известных расстояний).

Экспорт в различные форматы

Программа поддерживает экспорт созданных моделей и текстур в широкий спектр форматов, используемых в 3D-моделировании, игровых движках и системах автоматизированного проектирования (CAD): FBX, OBJ, PLY, STL, ABC, DAE, UDATASMITH (для Unreal Engine) и другие.

Применение

Кинематограф и видеоигры

RealityCapture широко используется для создания высокодетализированных 3D-моделей реальных объектов, которые затем интегрируются в виртуальные миры. Это позволяет создавать реалистичные текстуры, геометрию и окружение, экономя время художников по 3D-моделированию. Программа применялась при создании таких игр, как Fortnite (Epic Games) и The Matrix Awakens (демо-версия на Unreal Engine 5).

Архитектура и строительство

В архитектуре и строительстве RealityCapture используется для создания цифровых двойников зданий и сооружений (BIM). С помощью дронов или камер создаётся набор фотографий объекта, на основе которых строится точная 3D-модель, используемая для реконструкции, реставрации, мониторинга состояния и планирования ремонтных работ.

Археология и культурное наследие

Археологи и реставраторы применяют RealityCapture для документирования раскопок, создания цифровых копий артефактов и памятников архитектуры. Это позволяет сохранить информацию о находках в цифровом виде, проводить виртуальные реконструкции и делиться данными с научным сообществом.

Промышленность и инженерия

В промышленности RealityCapture используется для обратного инжиниринга (reverse engineering), контроля качества, создания трёхмерных моделей деталей и узлов, а также для документирования производственных площадок.

Геодезия и картография

С помощью RealityCapture создаются ортофотопланы, цифровые модели рельефа (ЦМР) и трёхмерные модели местности на основе данных аэрофотосъёмки с беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

Критика и ограничения

Несмотря на высокую производительность, RealityCapture имеет ряд ограничений:

См. также

Источники

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →

Похожие материалы