Как получать качественные модели 3D Gaussian Splatting на сканеры XGRIDS Lixel

Добрый день, уважаемые посетители сайта НГК!

С развитием технологий сканирования и обработки данных, LCC (Lixel Cyber Color) продолжает адаптироваться к современным требованиям, обеспечивая пользователям удобство и функциональность. В этой статье мы исследуем последние обновления LCC версии 3.0, включая новые руководства по сканированию, улучшенные инструкции по использованию различных моделей камер и поддержке слияния отдельных сплатов.


Эта статья создана для того, чтобы помочь пользователям максимально эффективно использовать возможности LCC и сканеров XGRIDS Lixel, обеспечивая высокое качество данных и точность в сложных условиях съемки.

Основные рекомендации

1. Протрите камеры и убедитесь, что линза чистая.

2. При сканировании в помещении или на близком расстоянии старайтесь держать устройство для сканирования стабильно и избегать быстрого вращения, тряски и покачиваний.
3. Рекомендуется выполнять маневры медленно с определенным радиусом поворота. В помещениях с недостаточным освещением следует уделять особое внимание поддержанию медленной скорости движения

Разворачивайтесь медленно 

4. Старайтесь избегать, чтобы другие люди долгое время следовали за вами на близком расстоянии.

Сканирование на Lixel L1/L2 + Insta360 ONE RS

1. Убедитесь, что крепление камеры установлено стабильно.
2. Настройки записи Insta360: нормальная видеосъемка, разрешение 6K, частота 24Hz. Проведите по экрану камеры справа налево, чтобы установить: автоматическую экспозицию, стандарт цвета.

                                                6K 24 HZ                                                                                                  Auto, Standart

3. [Опционально] При необходимости улучшить эффект реконструкции в условиях низкой освещенности и недостаточной экспозиции, вручную установите стратегию экспозиции ISO фиксированное + автоматическая выдержка
a.  Определите ISO. Рекомендуемые установки для различных сцен приведены ниже. Не рекомендуется устанавливать ISO выше 800. Если вы не уверены в том, что ISO является наиболее подходящим ISO, вы можете обратиться к значению ISO, соответствующему длительности выдержки, когда при автоматической экспозиции около 1/100 с.




b. При наличии всех перечисленных выше условий, вы можете установить высокий приоритет ISO, чтобы удовлетворить потребности самых слабоосвещённых участков.
с. Установите ISO на указанное значение и убедитесь, что скорость затвора - автоматическая.
 
ISO =100 в качестве примера:

          

  4. Когда отсутствует объект в фокусе, рекомендуется, чтобы две линзы Insta360 были ориентированы (по направлению движения) одна вперед, другая назад. При съемке коридоров, узких пространств, а также при входе и выходе из дверей помещения убедитесь, что две линзы insta 360 направлены в переднюю и заднюю стороны.

Лучший способ: камеры смотрят вперед и назад                                    Худший: камеры смотрят в лево и в право                  

5. Если нет особых требований, оборудование следует поднимать над головой во время сканирования, чтобы уменьшить долю персонала в кадре.

Примеры людей в кадре:

Советы по работе с XGRIDS Lixel K1

1. Убедитесь, что версия прошивки K1 не менее 1.2.0.
2. При сканировании необходимо обеспечить наклон сканера вниз на 15-20 градусов по направлению движения, чтобы LiDAR мог сканировать землю примерно на 5 метров вперед.
3. При сканировании в большинстве открытых сцен, нормально, чтобы линзы (по направлению движения) были направлены одна влево и одна вправо, а круглая кнопка переключения примерно смотрела на пользователя. Однако при сканировании коридоров, узких пространств и при входе и выходе из комнаты, сканер следует удерживать боком, чтобы линза была направлена по направлению движения.

1. При сборе данных для большинства открытых сцен нормально, чтобы линзы (по направлению движения) были направлены одна влево и одна вправо, а кнопка переключения примерно смотрела на себя.
2. Однако при сборе данных в коридорах, узких пространствах и при входе и выходе из двери комнаты, необходимо собирать данные боком, чтобы линза была направлена по направлению движения.

Функционал совместной обработки нескольких отдельно снятых сплатов (Mapfusion)

LCCStudio 1.6.0 предлагает функцию слияния сегментов (сплатов). Функция слияния сплатов в настоящее время поддерживает до 10 отдельных сегментов данных с общей длительностью не более 200 минут.

Все сплаты, объединяемые одновременно, должны быть сняты единым типом сканеров.
Отдельным сплатам требуется около 15 метров перекрывающейся общей области.
Перекрывающиеся участки следует выбирать в области с разнообразными особенностями (не монотонные участки).
Разные сплаты в настоящее время поддерживают сшивки по данным RTK или по контрольным точкам. 
Каждый сплат должен быть связан с другими сплатами посредством одного из этих вариантов.
Когда один из сплатов определялся в RTK, результат сшивки будет иметь глобальные координаты. Вот некоторые
примеры, которые можно сшить:

a. Три отдельно снятых сегмента. Все три сегмента снимались в RTK
b. Три сегмента. 1 и 2 сегменты имеют контрольные точки, названные одинаково. 2 и 3 сегменты также имеют контрольные точки, названные одинаково.
с. Три сегмента.  Первый сегмент снят с RTK, первый и второй сегмент имеют контрольные точки с одинаковыми именами. Сегменты 2 и 3 имеют контрольные точки с одинаковым наименованием. 
d. 3 сегмента. Сегмент 1 и 2 сняты с RTK, а сегменты 2 и 3 имеют контрольные точки с одинаковым наименованием. 

Освещенность

 Старайтесь, чтобы место сбора было светлым с равномерным освещением, избегая попаданния прямых солнечных лучей.

 1. При сканировании в помещении постарайтесь включить свет и открыть шторы.

 2. При сканировании на открытом воздухе лучшее время - около полудня в пасмурные дни.

 3. Если условия освещения не могут быть гарантированы заранее, необходимо уменьшить скорость сканирования

 и соответствующим образом увеличить охват перспективы сканирования.

Маршрут

На основе покрытия сканируемой области, планируйте некоторые петли.

1. Эффективная петля: вернуться в ранее собранную подобную позицию с похожей ориентацией линзы. Разница в поле видимости не должна превышать плюс-минус 40 градусов. 

Хороший пример

Плохой пример - слишком большая разница в поле зрения


Плохой пример - слишком большая разница по расстоянию


2. Когда условия позволяют, старайтесь сделать конечную петлю, т.е чтоб начало и конец были в одной точке.
3. В следующих случаях рекомендуется сделать хотя бы одну петлю в середине сканирования:
a. Когда трудно удовлетворить условие 1.
b. При сканировании крупных сцен.
c. При сканировании сцен с большим количеством преград и узкой структурой.

Когда собираете данные в узкой области старайтесь делать пересечения в маршрутах

Маршрут съемки

Убедитесь, что целевая зона для сканирования может быть полностью доступна с разных точек зрения.

1. Используйте извилистые маршруты вместо прямых маршрутов. При условии, что собираемая территория не является чрезвычайно узким коридором.


2. Для сцен с большим количеством преград или сцен с абсолютным приоритетом сканирования можно рассмотреть возможность возвратно-поступательного или даже насыщенного сканирования:
a. пытайтесь использовать разные маршруты
b. вы можете увеличить или уменьшить высоту сканирования. Но не рекомендуется увеличивать или уменьшать высоту слишком сильно: разница между линиями обзора не должна превышать плюс и минус 40 градусов.
c. в отличие от лидара, стояние на одном месте не улучшает точность построения сплата.

Примеры насыщенного сканирования и сканирования на разной высоте

3. Старайтесь избегать подходить слишком близко к динамическим экранам, качающейся листве, движущемуся транспорту, пешеходным потокам, и другим местам, которые могут вызвать масштабные изменения в поле зрения камеры.



Движение вперед

 Убедитесь, что интересующий объект имеет достаточно подробные изображения, учитывая при этом общую картину.
 1. Некоторые распространенные примеры:
 a. Если пользователь особенно обеспокоен наличием трубопроводов, камера должна обеспечить захват как можно большего количества труб чтобы при сканировании. Для трубопроводов на потолке может быть задан определенный угол наклона, чтобы организовать дополнительное сканирование.
 b. Если пользователя особенно волнуют детали текста, объектив можно направить на часть текста, медленно перемещаясь по S образному маршруту.
 c. Если пользователь фокусируется на объектах, таких как скульптурах, можно двигаться вокруг интересующего объекта.



2. Если вы хотите улучшить эффект и не уверены в правильности наведения, избыточное сканирование будет самым эффективным способом добиться лучшего эффекта. 

Скорость движения 

Сведите к минимуму размытие при движении, резкие изменения освещения и быструю смену окклюзии.

 1. Примечание: длительное стояние не улучшит эффект.
 2. Обычно рекомендуемая скорость движения не превышает 1 м/с. В следующих сценариях,
 следует обратить внимание на дальнейшее снижение скорости сканирования до не более чем 0,5 м/с (старая скорость ходьбы человека):
 a. Большинство дверей, коридоров или целей находятся близко к камере
 b. Темная территория в условиях недостаточной освещенности
 c. Попадание в дверь и выход из комнаты
 d. Повороты, повороты и другие операции с вращением


                
Инициализация

При создании модели начальной точкой модели будет место, где устройство инициализируется (включено сканирование).
Поэтому:
 a. Местом инициализации предпочтительно является основная область сцены, которую необходимо отобразить, и оборудование размещается на земле, чтобы завершить инициализацию.
 b. Соберите как можно больше подробных данных вокруг места инициализации, чтобы убедиться, что все ракурсы основной сцены были четкими и не размытыми.


Информация по версиям LCC (Lixel Cyber Color) 

Обновление v3.0

1. Добавлено руководство по сканированию для слияния карт.
2. Пересмотрено описание начального положения камеры при RTK-съемке в разделе инициализации.

v2.1

1. Добавлено руководство по сканированию Lixel L2 Pro.
2. Исправлена проблема с некорректным углом наклона Lixel K1.

v2.0

1. Добавлено руководство по сбору данных Lixel K1.
2. Упорядочена структура руководства по сбору и разделены части, не относящиеся к оборудованию и связанные с ним.
3. Подчеркнута важность чистоты линз.
4. Подчеркнуты проблемы со сбором данных в коридорах, узких пространствах и на входах и выходах из помещений.

v1.2

1. Изменение: ручная экспозиция больше не рекомендуется как базовая настройка для камеры Insta360. Ручная экспозиция теперь предоставляется как отдельная расширенная настройка и размещена в разделе руководства по экспозиции.

v1.1

1. Изменение: параметр автоматической экспозиции 360 больше не рекомендуется. Принят режим ручной настройки с фиксированным ISO и авто выдержкой. Добавлено руководство по настройке ISO.
2. Добавлено: акцент на избегании быстрой ротации, тряски и покачиваний.
3. Добавлено: в описание ориентации добавлены примеры сбора данных для разных типов объектов в фокусе.
4. Добавлено: предложение начального места инициализации.
5. Добавлено/изменено: обширные объяснения в формате GIF.
6. Изменено: другие текстовые описания.

Понравилась наша статья? Читайте другие статьи блога по ссылке.