Crear datos 3D a partir de imágenes 2D
Explorar las imágenes
La misión del dron se ha completado y ha recibido una serie de imágenes del desarrollo de un edificio de oficinas de Wörthsee. Las imágenes capturadas por el dron están almacenadas online en una carpeta de archivos comprimida. Descargará la carpeta y verá algunas de las imágenes.
- Descargue el archivo zip Drone_images.
- Busque el archivo descargado en su equipo.
Nota:
Dependiendo de su navegador web, puede que se le pida que elija la ubicación en la que se descargará el archivo. La mayoría de los navegadores descargan los archivos de manera predeterminada en la carpeta Descargas del equipo.
- Haga clic con el botón derecho en el archivo y extráigalo en una ubicación en la que pueda encontrarlo fácilmente, como su carpeta Documentos.
- Abra la carpeta.
La carpeta contiene 36 imágenes. Echará un vistazo a algunas de las imágenes antes de continuar.
- Haga doble clic en la primera imagen, DSC00153, para abrirla con el visor de imágenes predeterminado de su equipo.
La imagen muestra el edificio de oficinas que se está construyendo. La construcción del edificio parece haberse completado, lo que significa que podrá mostrar a las partes interesadas en el edificio una representación bastante próxima a la estructura terminada.
- Cierre la imagen. Abra algunas de las imágenes restantes para ver lo que muestran.
Las imágenes muestran el mismo edificio desde distintos ángulos. Estas imágenes son del tipo oblicuo.
Nota:
Normalmente, los drones pueden capturar dos tipos de imágenes: en línea recta hacia abajo (nadir) o con un ángulo (oblicuas). Puede utilizar ambos tipos de imágenes para la representación cartográfica SIG, pero generan distintos tipos de datasets. Puede utilizar imágenes de nadir para crear ortoimágenes 2D, que son fotografías aéreas que muestran un área con una escala uniforme y una distorsión mínima. Es posible unir ortoimágenes para formar ortomosaicos más grandes, a partir de los cuales se crean los mapas base de imágenes.
Puede utilizar imágenes oblicuas, como las que ha descargado, para crear una nube de puntos 3D, que usa miles de puntos para representar las superficies en un espacio 3D. A continuación, se puede usar una nube de puntos para crear una malla 3D, que conecta los puntos con triángulos para formar un diagrama 3D del área con un aspecto realista. El resultado final es una escena 3D navegable.
- Cierre las imágenes que estén abiertas.
En esta sección, ha descargado y explorado imágenes oblicuas producidas por un dron.
Crear un proyecto
Ahora creará un proyecto en ArcGIS Drone2Map y agregará las imágenes del dron a un mapa.
- Abra ArcGIS Drone2Map.
Nota:
Si no tiene Drone2Map, consulte las opciones de acceso a software.
- Inicia sesión en tu cuenta con licencia de ArcGIS.
Nota:
Si no tiene acceso a ArcGIS Pro o una cuenta de organización de ArcGIS, consulte las opciones de acceso a software.
La aplicación se abre.
- En el menú desplegable de plantillas, haga clic en Plantilla Productos 3D. Esta plantilla genera nubes de puntos y mallas texturadas. Es la plantilla que utilizará en este tutorial para crear una escena 3D navegable del edificio.
- En Asignar un nombre al proyecto, escriba Proyecto de construcción de edificio.
También puede elegir la ubicación de su equipo en la que se almacenarán los datos del proyecto. Puede cambiar la ubicación predeterminada haciendo clic en el botón Buscar. A continuación, agregará imágenes al proyecto. Puede agregar imágenes individualmente o cargando una carpeta.
- Haga clic en Agregar carpeta.
Aparece la ventana Buscar carpeta de imágenes.
- Vaya a la carpeta Drone_Images que contiene sus imágenes y haga clic en ella para seleccionarla. Haga clic en Aceptar para agregar las imágenes de la carpeta a la lista de imágenes.
Cada imagen tiene atributos Lat [Y], Long [X], y Alt [Z], que corresponden a su latitud, longitud y altura. El dron almacenó estos atributos geográficos cuando capturó cada imagen, lo que permite que las imágenes se localicen en un mapa.
- Haga clic en Crear.
Tras unos momentos, el proyecto se crea y las imágenes se agregan al mapa, donde cada imagen se representa con un punto azul.
Los puntos están conectados por una línea naranja. Estas líneas representan la ruta de vuelo que siguió el dron para capturar las imágenes. La ruta de vuelo y las imágenes indican que el dron viajó en una órbita alrededor de un edificio.
Dependiendo de la configuración de su organización, puede que su mapa base sea diferente. Cambiará el mapa base para que coincida con la imagen de ejemplo anterior.
- Si es necesario, en la cinta situada sobre el mapa, en la pestaña Inicio del grupo Capas, haga clic en Mapa base y elija Híbrido de imágenes.
Las propias imágenes tomadas por drones no aparecen en el mapa. Las imágenes que ve proceden del mapa base Híbrido de imágenes, que tiene una resolución mucho menor que las imágenes del dron.
Para asegurarse de que las imágenes estén bien ubicadas en el mapa, se alejará y visualizará el área circundante.
- Utilice el botón de la rueda del ratón para alejarse hasta que vea Etterschlag y Waldbrunn etiquetados en el mapa.
Si se aleja aún más, verá Wörthsee etiquetado en el mapa. Etterschlag y Waldbrunn son comunidades dentro del municipio de Wörthsee. Las imágenes parecen haberse ubicado correctamente.
- En el panel Contenido, en Datos de proyecto, haga clic con el botón derecho en Centros de imagen y elija Zoom a capa.
El mapa aplica el zoom de nuevo al círculo de puntos azules.
En esta sección, ha creado un proyecto en Drone2Map y ha agregado imágenes de dron a un mapa.
Generar productos 3D
Ahora que el proyecto está listo, procesará las imágenes para crear una malla 3D y una nube de puntos. En primer lugar, especificará los parámetros de procesamiento que desea.
Nota:
Dado que las imágenes tomadas por drones se superponen parcialmente, Drone2Map puede hacer algunos cálculos en el back-end para obtener información sobre el 3D. Este proceso utiliza la técnica Structure from Motion.
- En la cinta, en la pestaña Inicio, en el grupo Procesamiento, haga clic en Opciones.
Aparece la ventana Opciones. Revisará las tres pestañas de parámetros que son relevantes para su proyecto: Productos 3D, Ajustar imágenes y General.
Nota:
Según los parámetros que especifique y de los recursos de su equipo, el tiempo de procesamiento puede ir de 5 minutos a 1 hora. Si trabaja con sus propios datos, normalmente querrá usar el procesamiento de la mayor calidad para generar el producto de datos final. Sin embargo, para completar este tutorial más rápido, elegirá valores de parámetros que reduzcan el tiempo de procesamiento.
- En la ventana Opciones, haga clic en la pestaña Ajustar imágenes.
Los puntos clave son puntos que se generan durante el procesamiento de imágenes y representan una ubicación única en una imagen. Normalmente, se generan miles de puntos clave para cada imagen. Los puntos clave que representan la misma área en diferentes imágenes, conocidos como puntos de unión, se hacen coincidir para determinar dónde se superponen las imágenes.
- En la sección Opciones de puntos de enlace, asegúrese de que Escala de imagen inicial esté definido como 1/4 (tamaño de imagen Cuarto) y que Perfeccionar ajuste esté desactivado.
- Haga clic en la pestaña General. Cambie Densidad de nube de puntos de Alta a Baja.
- Haga clic en la pestaña Productos 3D.
Primero, elegirá el tipo de archivo para la salida de nube de puntos. LAS es el tipo de archivo estándar para las nubes de puntos en ArcGIS. Es la opción que elegirá.
- En Create Point Clouds, confirme que LAS está activada y que las otras opciones están desactivadas.
A continuación, elegirá los tipos de archivos de salida para la malla con textura 3D. Puede abrir el tipo de archivo de paquete de capas de escena (SLPK) en ArcGIS y compartirlo en ArcGIS Online, convirtiéndolo en la elección adecuada para sus objetivos. El siguiente formato, OBJ, es un formato de archivo muy aceptado para los gráficos 3D y se puede abrir en una amplia variedad de aplicaciones. Es también un componente clave del paquete de capas de escena, así que debe permanecer activado para crear el paquete de capas de escena.
- Haga clic en Aceptar.
Se aplican los parámetros. Las imágenes ya están listas para el procesamiento.
- En la cinta, en el grupo Processing, haga clic en Start.
El proceso se ejecuta. Puede tardar más de 5 minutos en completarse. La barra de estado situada en la parte inferior de la aplicación indica el progreso del procesamiento mientras se ejecuta e informa cuando el proceso se ha completado.
En esta sección, ha procesado las imágenes tomadas por drones para crear productos 3D.
Explorar los productos 3D
Ahora, dedique unos instantes a explorar los productos 3D que ha generado.
- Haga clic en la pestaña Mapa 3D en el map viewer.
En el mapa 3D, puede ver la malla 3D texturada.
- Revise la nube de puntos que aparece en el mapa 3D. Cuando se active el formato de salida LAS en las opciones de procesamiento 3D, los archivos LAS de salida no aparecerán en el mapa de forma predeterminada. Estos se almacenan la carpeta del proyecto en la ruta: <project name>\Products\3D\PointCloud\LAS.
- Acérquese con el botón de la rueda del ratón para ver mejor el edificio de interés.
- En el mapa, en la herramienta Explorar, haga clic en Mostrar control total para expandir la herramienta.
- Explore la malla. Use el anillo interior de la herramienta Explorar para inclinar y rotar. Arrastre con el ratón para realizar un desplazamiento panorámico.
La malla 3D contiene una representación exacta del edificio, como se muestra en las imágenes originales del dron. Cuando se acerca más, las texturas se vuelven más perceptibles, pero utilizar los parámetros de procesamiento para una mayor precisión puede suavizar estas texturas. La malla ofrecerá a las partes interesadas en el edificio una indicación mucho mejor del aspecto del edificio en un ajuste 3D, a diferencia de una serie de imágenes.
A continuación, explorará la nube de puntos en la vista 3D.
- En el panel Contenido, en Productos 3D, desactive Malla 3D y active Nube de puntos.
En la pestaña Mapa 3D, la malla 3D se sustituye por la nube de puntos.
- Desplácese por la nube de puntos con el ratón o la herramienta Explorar para explorarla.
- Acérquese hasta que pueda ver los puntos individuales de la nube de puntos.
- Haga clic en unos cuantos puntos para ver información sobre ellos en la ventana emergente, incluidas sus coordenadas y su elevación.
- Cierre la ventana emergente.
El formato de nube de puntos no será directamente útil para una demostración a las partes interesadas en el edificio. Sin embargo, puede ser el punto de partida de incontables análisis en aplicaciones SIG, como ArcGIS Pro.
A continuación, localizará todos los productos 3D en su equipo.
- Abra el explorador de archivos de su equipo y vaya a la carpeta Proyecto de construcción de edificio.
Nota:
Esta carpeta se creó cuando creó el proyecto. De forma predeterminada, se ubicó en su carpeta Documentos, en Drone2Map y Proyectos, o puede que haya elegido otra ubicación para ella.
- En la carpeta Proyecto de construcción de edificio, abra la carpeta Productos y, después, la carpeta 3D.
La carpeta 3D contiene todos los productos 3D que creó en el Proyecto de construcción de edificio. Mesh contiene los productos SLPK y OBJ, y PointCloud contiene los archivos de nube de puntos LAS.
- Cierre el explorador de archivos de su equipo y vuelva a Drone2Map.
- En la Barra de herramientas de acceso rápido, haga clic en Guardar para guardar el proyecto.
En esta sección, ha explorado los productos 3D que había generado y los ha visualizado en 2D y 3D.
Compartir una capa de escena 3D en línea
Por último, publicará el paquete de capas de escena de Drone2Map en ArcGIS Online. Así, podrá compartir los datos fácilmente con las partes interesadas en el edificio.
- En la cinta, en la pestaña Compartir, en el grupo Compartir como, haga clic en Capa de escena.
En el panel Compartir capa de escena, puede elegir qué producto de datos desea compartir y cambiar los metadatos y las propiedades de uso compartido.
- En el panel Compartir capa de escena, introduzca los siguientes parámetros:
- En Capas, active Malla 3D.
- En Título, escriba Proyecto de construcción de edificio y agregue su nombre o sus iniciales al final del nombre predeterminado para asegurarse de que el nombre sea único dentro de su organización.
- En Carpeta, puede elegir en qué carpeta de su cuenta de ArcGIS Online guardará la capa de escena (la predeterminada es Mi contenido).
- En Descripción, escriba El edificio de oficinas de Worthsee recién construido.
- En Etiquetas, agregue Baviera, Alemania, edificio de oficinas a la lista de etiquetas y pulse Intro.
- En Grupos, elija si desea compartir la capa de escena con todos, con los miembros de su organización o con los miembros de un grupo concreto.
- Haga clic en Compartir.
El paquete de capas de escena y una capa de escena correspondiente se publican en su cuenta de ArcGIS Online. Tras unos breves momentos, aparecerá un mensaje que confirma que la publicación se ha completado.
- Haga clic en Borrar terminado.
- Pulse Ctrl+S para guardar el proyecto.
Ahora verá la escena 3D publicada en ArcGIS Online.
- Vaya a ArcGIS Online e inicie sesión. En la barra superior, haga clic en Contenido.
- Vaya a la capa de escena Building Development Project Mesh y haga clic en ella para abrir la página de información de la escena.
- Haga clic en Abrir en Scene Viewer.
Aparece la escena 3D con la capa en ella. Explorará la capa de escena 3D.
- Utilice las herramientas de navegación para cambiar entre Desplazamiento panorámico y Rotar. Como alternativa, haga clic con el botón derecho, arrastre y utilice el botón de la rueda del ratón para realizar un desplazamiento panorámico, aplicar zoom, inclinar y rotar.
La escena web le permite acercarse y ver los detalles del edificio en 3D. Ahora puede compartirlo con las partes interesadas en el edificio.
En los siguientes pasos, puede agregar más capas e información a la escena, crear diapositivas integradas para resaltar aspectos interesantes de la escena y mucho más. Consulte el tutorial Introducción a Scene Viewer para explorar estas funcionalidades.
En este tutorial, ha generado productos de datos 3D a partir de imágenes tomadas por drones. Luego, publicó una capa de escena en ArcGIS Online para compartirla con las partes interesadas. También tiene un dataset de nube de puntos LAS, que puede abrir en ArcGIS Pro u otras aplicaciones para análisis posteriores.
Encontrará más tutoriales como este en la página Introducción a imágenes y teledetección.
