5 herramientas gratuitas de fotogrametría para escanear

¿Cuál es el mejor software de fotogrametría? Echa un vistazo a nuestra guía 2018 para aprender todo lo que necesitas saber para iniciarte en esta apasionante tecnología.

La fotogrametría es una técnica ingeniosa para la digitalización 3D. Es capaz de capturar objetos grandes así como edificios o incluso montañas que serían imposibles de escanear con otros métodos. Además, la fotogrametría es también muy asequible, ya que probablemente ya dispongas del equipo más importante para llevarlo a cabo: la cámara de tu smartphone. Sin embargo, también necesitas un software de fotogrametría para crear un archivo 3D del objeto que has fotografiado.

Como otras muchas herramientas, el software de fotogrametría viene en muchas formas y tamaños. Los principales desarrolladores de software han publicado soluciones comerciales que son ideales para aplicaciones industriales y de ingeniería. Sin embargo, hay una serie de programas disponibles para descarga gratuita. Para ayudarte a encontrar el software de fotogrametría adecuado, hemos reunido la siguiente lista.

¿Quieres conocer la terminología básica y las diferencias entre el software de fotogrametría 3D? Consulta las preguntas frecuentes al final de este artículo.

 

Colmap

  • Nombre: COLMAP
  • Tipo: Aéreo / De corto alcance
  • Formatos de archivo: ply, vrml
  • Precio: Gratuito

COLMAP es un software gratuito de fotogrametría disponible para su descarga en Github. Puede ejecutarse desde la línea de comandos o como cualquier otro programa con una GUI. Como la mayoría de los otros programas de fotogrametría de esta lista, COLMAP puede reconstruir objetos 3D automáticamente a partir de una sola cámara o configuraciones estéreo.

Sin embargo, como es un programa creado por investigadores, COLMAP también incluye muchas opciones altamente avanzadas. No es obligatorio para aquellos usuarios que quieran generar una malla 3D rápida y sencilla, pero definitivamente mejorará la calidad del resultado. Por ejemplo, puedes definir ampliamente el tipo de cámara que utilizas para capturar las imágenes. También es posible ajustar el proceso de extracción para obtener los mejores resultados posibles. Aunque el programa puede exportar una malla 3D, sólo se puede trabajar con una nube de puntos en el editor. Para limpiar y refinar la malla 3D, es necesario trabajar con otros programas como MeshLab.

Meshroom

  • Nombre: MESHROOM
  • Tipo: Aéreo / De corto alcance
  • Formatos de archivo: abc, obj
  • Precio: Gratuito

Meshroom es un software de fotogrametría gratuito y de código abierto que se basa en el entorno desarrolado por AliceVision. El programa está construido alrededor de un flujo de trabajo basado en nodos de fácil uso, que conecta todos los pasos para generar un modelo 3D. En otros programas estos se tienen que activar individualmente, pero en este caso, como forman una línea de nodos en Meshroom, sólo hay que pulsar un botón (“Start” en la parte superior del espacio de trabajo).

Pero, ¿qué sentido tiene tener este elaborado proceso, cuando todo lo que necesitas es un botón? Cada uno de estos nodos puede ser modificado para obtener exactamente el resultado deseado. Por ejemplo, elige el nodo de textura para establecer la resolución del mapa de textura que se ajuste a tus necesidades: ¿juegos para móviles o renderizado de alta resolución? Cuanto más tiempo inviertas en este software gratuito de fotogrametría, mejores serán tus resultados. Los usuarios de Autodesk Maya pueden utilizar Meshroom directamente dentro de este software de modelado 3D como un plugin gratuito que también está disponible en el sitio web.

MicMac

  • Nombre: MicMac
  • Tipo: Aéreo / De corto alcance
  • Formatos de archivo: geotiff, ply, xml
  • Precio: Gratuito

MicMac es un software de fotogrametría de código abierto que ha sido desarrollado por el Instituto Geográfico Nacional y la Escuela Nacional de Ciencias Geográficas de Francia. Su sofisticado conjunto de características es principalmente adecuado para usuarios profesionales o académicos, pero también es accesible para usuarios en general. Fruto de una constante experiencia docente e investigación, MicMac ha demostrado ser una herramienta versátil que ha sido utilizada con éxito en campos como la cartografía, la protección del medio ambiente, la silvicultura, la conservación del patrimonio cultural y la industria privada.

Con MicMac es posible generar modelos 3D e imágenes ortográficas. Además, el software de fotogrametría puede manejar cualquier tipo de objeto y cualquier tipo de escala que se le lance. Es tan capaz de inspeccionar grandes parcelas de terreno como de escanear objetos pequeños. Puede procesar imágenes de corto alcance e imágenes aéreas. Algunas de las herramientas de edición proporcionadas lo convierten incluso en una solución viable para la metrología y la topografía de yacimientos. El sitio web de MicMac cuenta con guías y tutoriales detallados que te pondrán al día en muy poco tiempo.

Regard3D

  • Nombre: Regard3D
  • Tipo: Aéreo / De corto alcance
  • Formatos de archivo: obj, ply
  • Precio: Gratuito

Regard3D es un software de fotogrametría gratuito y de código abierto que utiliza el método de “estructura de movimiento” (structure-from-motion) para generar modelos 3D. Aunque Regard3D es gratuito, sigue siendo un software muy potente. De hecho, puede tomarte un tiempo hasta que te situes y te sientas cómodo con todos los ajustes y parámetros que se pueden configurar para lograr el tipo de resultados que deseas. El programa incluye incluso herramientas completas para editar la nube de puntos antes de generar una malla 3D. Si eres nuevo en este tipo de programas de fotogrametría, Regard3D te ayudará. Su sitio web ofrece todas las guías y tutoriales que necesitas para empezar rápidamente.

VisualSFM

  • Nombre: VisualSFM
  • Tipo: Aéreo / De corto alcance
  • Formatos de archivo: ply
  • Precio: Gratuito

Como su nombre indica, VisualSFM es un programa de fotogrametría que utiliza el método de estructura de movimiento para generar nubes de puntos. Los usuarios pueden elegir entre trabajar con la línea de comandos o con una GUI. VisualSFM desarrolado por Changchang Wu, un ingeniero de software de Google, se basa en la propia investigación de Wu así como en la de otros investigadores en este campo. Aunque la fotogrametría puede volverse complicada con docenas de ajustes de parámetros para obtener buenos resultados, el proceso básico de creación de una nube de puntos consiste en no más de cuatro clics de botón. Ten en cuenta que este programa es gratuito sólo para uso personal, sin fines de lucro o académico.

 

Fotogrametría: Preguntas frecuentes

Diferentes tipos de fotogrametría

La forma en que funcionan los programas de fotogrametría es la siguiente: Primero, el programa registra automáticamente los puntos comunes compartidos entre cada imagen fotografiada y luego calcula las distancias entre ellos en el espacio 3D. El resultado es una nube de puntos que se puede transformar en una malla 3D. Algunos programas más avanzados también proporcionan herramientas para limpiar la nube de puntos y mejorar la calidad general.

Para que estas herramientas de fotogrametría funcionen correctamente, necesitan datos suficientes dentro de las imágenes. La técnica de estructura de movimiento hace uso de características naturales como la corteza de un árbol y otras texturas densas. Otros programas utilizan marcadores codificados. Estos marcadores son útiles para escanear objetos que no tienen las características necesarias para procesar o que tienen una superficie reflectante y/o transparente. Si se aplican correctamente, los marcadores codificados pueden producir una mayor precisión que la técnica de estructura de movimiento.

La mayoría de los programas de fotogrametría están estrictamente diseñados para generar una malla 3D de alta calidad o una nube de puntos. Sin embargo, algunos programas también proporcionan sus propias herramientas de análisis dentro del espacio de trabajo para permitir al usuario realizar mediciones, realizar anotaciones en el mapa o enriquecer los datos. Soluciones como ésta son utilizadas a menudo por empresas de infraestructura, silvicultura, gestión de costas y organismos similares.

Fotogrametría de corto alcance y Fotogrametría aérea

La disposición predeterminada en fotogrametría es una cámara que el fotógrafo sostiene en sus manos o que se monta en un trípode para mayor estabilidad de la imagen. También se la conoce como fotogrametría terrestre, ya que las imágenes se toman generalmente desde el nivel del suelo. El uso de una configuración de fotogrametría de corto alcance es adecuado para escanear objetos a pequeña escala. En teoría, las estructuras más grandes también se pueden escanear con fotogrametría de corto alcance. Sin embargo, a menudo se encuentran partes como los techos, que son inaccesibles desde el nivel de la calle. En estos casos es aconsejable complementar la fotogrametría de corto alcance con la fotogrametría aérea.

Como su nombre indica, para la fotogrametría aérea se monta una cámara en un avión para fotografiar estructuras más grandes (edificios, montañas, ciudades) y transformar estos datos en un modelo 3D. Durante décadas la fotogrametría aérea fue sólo una opción para empresas e instituciones con bolsillos lo suficientemente holgados como para alquilar un avión o un helicóptero. La fotogrametría aérea se está poniendo lentamente al alcance de las empresas más pequeñas en muchas industrias a medida que los precios de los drones han ido bajando.

Al igual que en la fotogrametría de corto alcance, la cámara toma cientos, si no miles de imágenes para reconstruir el objeto más tarde en el ordenador. Para conseguir un modelo 3D de alta calidad, las imágenes deben solaparse entre un 80% y un 90%. Los pilotos experimentados y los operadores de drones pueden ajustar sus trayectorias de vuelo y velocidad en consecuencia. Sin embargo, si tu intención es utilizar un dron, recomendamos que adquieras un modelo con software de navegación por waypoints (vuelo por puntos). Esta tecnología permite planificar la ruta exacta y la velocidad de tu dron antes del vuelo y asegurar una calidad de imagen consistente.

Aplicaciones de software de fotogrametría

Diseño y renovación de edificios

Cuando se renuevan los edificios ya construidos, a menudo no hay diseños que puedan utilizarse como referencia para los planificadores. En estos casos, la fotogrametría es un método rentable para crear planes y mediciones precisas que se pueden importar al software CAD y BIM para iniciar el proyecto. El software de fotogrametría es igualmente útil en la medición del área circundante y en la creación de planos de elevación.

Preservación digital

Otros campos interesantes donde se utiliza software de fotogrametría son la arqueología y la preservación del patrimonio cultural. En el pasado, los arqueólogos medían y luego trazaban edificios y otras estructuras en mapas y planos de elevación, fachadas y contornos. La reciente ola de programas informáticos de fotogrametría ha abierto nuevas vías para registrar los monumentos de las generaciones pasadas y ha permitido a las generaciones futuras estudiarlos e interpretarlos.

Geología y Minería

Disciplinas como la geología y la minería también ofrecen numerosas aplicaciones para las técnicas de fotogrametría. En comparación con los métodos tradicionales de medición, esta tecnología es un método asequible para generar nubes de puntos y mapas de elevación. Las soluciones profesionales de software de fotogrametría proporcionan herramientas analíticas completas para medir arsenales y pozos en un abrir y cerrar de ojos.

 

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Artículo traducido y adaptado del original: “14 Best Photogrammetry Software Tools of 2018 (5 are Free)” de All3DP está bajo licencia Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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