2.TOMAR LAS FOTOS

Fotogrametría de objeto cercano para peanas

Una vez el molde de arena está preparado llega la hora de fotografiarlo para poder generar el modelo 3D que posteriormente se fresará con la CNC. Esta segunda fase es igual de crítica que la primera, ya que de ella depende la calidad de la réplica del molde en 3D.

Existen dos técnicas para realizar fotogrametría de objeto cercano: una en la que el usuario gira alrededor del objeto y dispara a mano alzada, sin trípode; otra en la que el objeto se sitúa en un plato giratorio y la cámara se coloca en un trípode.

Después de probar ambas técnicas, me decanté por la que utiliza trípode y plato giratorio. Girar alrededor de la pieza cámara en mano, además de marearme, me impedía mantener una iluminación, una distancia entre la cámara y el objeto, y un ángulo de la cámara, constantes.

Qué materiales necesitamos para hacer fotogrametría de objeto cercano

  • Una cámara de fotos réflex o mirrorless. También hay quien usa una cámara de fotos compacta o un móvil de alta gama si permite disparar en RAW, para evitar el procesado digital que introducen los móviles en las fotos, y que pueden deformar el modelo. Tras comparar un Iphone 8 (disparando en jpg) con a una vieja Canon EOS 50D comprobé que obtenía mejores resultados con la Canon EOS 50D, que por ahora es la cámara que utilizo, aunque los modelos modernos seguramente ofrecerán mejores resultados.
  • Si utilizamos una cámara réflex, un objetivo 50mm de focal fija.
  • Un trípode con extensión para fotografía cenital. El trípode da consistencia a la toma de imágenes.
  • Un plato giratorio manual. Yo utilizo el SNUDDA de IKEA.
  • Una plantilla con los marcadores de control generados por Reality Capture que nos permitan escalar el modelo a tamaño real. Aquí te dejo la plantilla que utilizo para aros de emplatar de hasta 8cm. Los marcadores están a 12cm. [DESCARGAR PLANTILLA]
  • Cartulina blanca A3 u otro material blanco para recortar un círculo que cubra el plato giratorio.
  • Un fondo negro (cartulina, tela, pvc)
  • Un par de flexos o dos softbox para conseguir una iluminación difusa y sin sombras en el interior de le la impresión del molde.

Cómo tomar las fotografías del molde

  1. Primero tenemos que preparar el plato giratorio. Cortaremos la cartulina A3 blanca a la medida del plato, para ajustarla a modo de tapete. También podemos pintar el plato de blanco o usar cualquier otra base que aporte un fondo blanco homogéneo.
  2. Colocaremos el fondo negro y por delante el plato giratorio con el tapete blanco. El fondo negro permite que haya contraste entre fondo y plato, esto facilita el reconocimiento del “suelo” cuando generemos el modelo 3D.
  3. A continuación colocamos la plantilla de los marcadores de control sobre el plato, tratando que quede centrada.
  4. Situamos el molde de arena dentro del área de los marcadores.
  5. Iluminamos el molde tratando evitar las sobras lo máximo posible, tanto alrededor del molde como en su interior. Para ello utilizamos dos flexos cubiertos con papel vegetal o dos softbox, luces auxiliares o reflectores blancos o plateados. Debemos buscar la configuración en función de los recursos de los que dispongamos.
    Las fotos de los ejemplos se han hecho con dos softbox (caseras) situadas a unos 80º cada una (lo que serían las 11 y la 1, tomando el cenit como las 12), ajustadas en función de la profundidad del molde. Cuanto más profunda hundamos la pieza, más difícil es iluminar y mayor riesgo de que el modelo no ajuste. Las softbox llevan unas bombillas led de 35w (equivalentes a 350w) con un temperatura de 5700K y un CRI 93+.
  6. Configuramos la cámara con una ISO entre 100 y 200, una apertura de diafragma de F16 a F22, y la fijamos en modo prioridad de apertura para que la velocidad de obturación la ajuste la cámara. Las fotos de los ejemplos se han tomado con una ISO 120 y un F22, con un 50mm 1:1.9 de focal fija para evitar modificaciones en el encuadre con un zoom.  El formato de archivo utilizado es jpg L.
  7. Colocamos el trípode, hacemos el balance de blancos, y comenzamos por la fotografía cenital. Deben aparecer dentro del área de la fotografía los cuatro marcadores. Por seguridad es recomendable tomar un mínimo de cuatro fotografías cenitales, girando el plato entre cada toma, asegurándose de que siempre queden los marcadores visibles, por si falla el reconocimiento de marcadores en una toma tener más opciones. Pero la fotografía cenital si está bien iluminado el molde es igual giremos como giremos el plato, por lo que con una sería suficiente.Como eje horizontal para poder colocar la cámara en cenital se ha reutilizado un soporte para el móvil de Shoulderpod, y una rótula de bola de un trípode Slik mini, adaptado a un viejo trípode japones de los años 70-80. Un mix de andar por casa que cumple, aunque hay opciones profesionales o semi-profesionales en el mercado más estables y seguras.
  8. A continuación colocamos la cámara a unos 80°, tomando el punto cenital como 90° . Encuadramos bien la escena y comprobamos que al girar el plato siempre queden dentro del área de disparo por lo menos tres marcadores de control.
  9. Comenzamos a hacer fotografías girando el plato unos 10 grados entre fotos. Cada vuelta debe tener entre 30 y 36 fotos, para garantizar un mínimo de un 60% de solape entre capturas.

10. Repetimos la operación modificando el ángulo de la cámara. Es recomendable un mínimo de cuatro vueltas, sin contar la cenital: 80-70°, 60-50°, 40-20°, 10-0°.

Para obtener el modelo 3D ya solo nos queda pasar las fotos al ordenador y que Reality Capture haga el resto del trabajo.

Referenecias: