2013-12-24

Porta Barete de l'Aquila - il progetto virtuale




L’Aquila, Porta Barete
Il modello 3D ed il video elaborato (Novembre 2013)

Questo video, nasce esclusivamente per cercare di capire come un’eventuale ed ipotetico cambiamento sulle architetture e sulla viabilità, in una determinata zona della città de L’Aquila, potesse  convivere con la riapertura di una Porta medievale nella cinta perimetrale della città.

Porta Barete, l’ingresso principale ad Ovest della città almeno fino al XVIII secolo, viene decisamente sormontata, agli inizi del secolo XIX, da un lungo terrapieno per ottenere una rampa che potesse attenuare il dislivello esistente subito dopo l’ingresso, dalla Porta stessa alla Chiesa di S. Paolo di Barete, coprendo per buona parte l’importante Chiesa di S. Croce.

Attualmente, dopo il terremoto del 2009, in piena ricostruzione, si è cercato di capire come una delle soluzioni suggerite, potesse appunto integrarsi nel riassetto della primitiva quota di Via Roma.

E’ stato prima realizzato un modello tridimensionale della zona (stato attuale) su un terreno con quote altimetriche reali, sul quale successivamente si è impostata l’ipotesi  di progetto (sempre in 3D) con precise volumetrie geolocalizzate e la riapertura della Porta murata, esistente e ancora visibile.

La breve sequenza di immagini elaborata, vorrebbe mostrare e far comprendere questo cambiamento (ante – post operam) e soprattutto  cercare di comunicare nell’osservatore la suggestione ottenuta dal ripristino di questo importantissimo baluardo nelle mura della gloriosa Storia aquilana.


Antonello Buccella



Ringraziamo Antonello per una splendida iniziativa per la città de l'Aquila.

BobMaX


Link sull'argomento:

http://www.6aprile.it/ricostruzione_economia/2013/11/06/porta-barete-opportunita-e-spunti-di-riflessione.html

http://it.wikipedia.org/wiki/Mura_dell'Aquila#Porta_Barete

http://www.abruzzoweb.it/contenuti/laquila-cambia-volto-la-porta-ovest--ponte-abbattuto-via-roma-piu-corta/526043-302/

Immagine della Zona di Porta Barete sul SIT GeoPortale del Comune de l'Aquila


2013-12-20

SfM da Video-Sequenza

In questa puntata vediamo come possiamo realizzare un modello territoriale 3D utilizzando la tecnica Structure from Motion e una sequenza video, ripresa tramite un drone. Per sperimentare, abbiamo preso in prestito il video di test del plugin per QGis 2  "Video UAV Tracker"








Abbiamo scomposto il video in fotogrammi, uno per secondo, utilizzando semplicemente la funzione "Salva come…" di QuickTime .






Abbiamo caricato i fotogrammi in un programma commerciale (a basso costo) di Structure from Motion, ed abbiamo ottenuto un modello 3D a triangoli, completo di texture.






Il tempo di elaborazione del modello a triangoli è stato di quattro ore, utilizzando la media risoluzione, su 222 fotogrammi totali.




In questo link c'è il modello ottenuto, caricato su Sketchfab:

https://sketchfab.com/show/778f6ff75593490386a3477a0ead6ae8

---- continua -----


BobMaX

Link interessanti:

http://arc-team-open-research.blogspot.com.br/2013/12/from-drone-aerial-pictures-to-dem-and.html

2013-12-14

"Video UAV Tracker" un nuovo plugin per QGis




"Video UAV Tracker" è un nuovo plugin per QGis 2.0  che permette di visualizzare un video georeferenziato tramite un file GPX, creato dai navigatori GPS.  Nell'immagine sopra, il video è stato girato da un iPhone 3gs.

Il plugin è compatibile con QGis versione 2.0.1 su Windows, Linux e MacOSX.


Divertente e utile.  Ne riparleremo.



Vedremo anche come utilizzare un video (georeferenziato o no) per estrarre un modello 3D del percorso filmato (con un software commerciale di fotogrammetria).


Buon divertimento con "Video UAV Tracker".

BobMaX


Per saperne di più:
http://droneplanner.blogspot.it/2013/12/video-uav-tracker-plugin-per-qgis.html

2013-12-07

Recensione: "Learning QGis 2.0" libro di Anita Graser



Abbiamo parlato più volte di QGis su questo blog.  Quantum Gis è diventato uno dei Sistemi Informativi Geografici, o "Geo Info Systems", per dirlo in lingua originale, più diffusi e utilizzati nel mondo open source e per un mondo libero, "almeno virtuale", come dice qualcuno.

A cosa servono i sistemi Gis ?  A nulla, senza dati topografici e geografici liberi.  Oppure a tutto, una volta che hanno contribuito a liberare i dati.

Open Data è la frase magica del momento.  Vedremo presto quanto ad una frase libera seguirà una maggiore libertà.

Per il momento, cerchiamo di imparare come si usa un sistema informativo geografico, o meglio un Gis, leggendo  "Learning QGis 2.0", un nuovo libro di Anita Graser, composto di 110 pagine, divise in 5 capitoli.

Il motto del libro è: "Usare QGIS per creare grandi mappe ed eseguire tutte le elaborazioni geografiche di cui avete bisogno"

Questo libro si propone di illustrare QGIS 2.0 e come eseguire le attività geospaziali fondamentali di questo popolare GIS open source. Attraverso cinque capitoli, il libro ci conduce dall'installazione di QGIS e la sua configurazione, alle modalità essenziali della visualizzazione dei dati spaziali nel secondo capitolo. Il terzo capitolo riguarda la creazione e la modifica dei dati, mentre nel quarto capitolo si offre un'introduzione ad effettuare analisi spaziali in QGIS. Nel capitolo finale, ci viene spiegato come creare grandi mappe e come prepararle per la stampa.

Questa è la lista di dettaglio dei capitoli:

Capitolo 1 :
- Primi passi con QGIS
- Installazione di QGIS
- Installazione su Windows
- Installazione su Ubuntu

Non è, purtroppo, descritta l'installazione di QGis su MacOSX.

- Esecuzione di QGIS per la prima volta
- Introduzione all'interfaccia utente di QGIS


Capitolo 2 :
- Visualizzazione dei dati spaziali
- Caricamento di dati vettoriali da file
- Trattare con sistemi di coordinate di riferimento
- Caricamento di file raster
- Georeferenziazione mappe raster
- Caricamento dei dati da database
- Caricamento dei dati provenienti da servizi web
- Layer raster Styling
- Strati Styling vettore
- Creazione di stili punto - un esempio di stile aeroporto
- Creazione di stili di linea - un esempio di stili di fiume o su strada
- Creazione di stili di poligoni - un esempio di uno stile di massa
- Caricamento Mappe di sfondo


Capitolo 3 :
- Creazione e modifica dei dati
- Creazione di nuovi livelli vettoriali
- Lavorare con strumenti di selezione funzione
- Editing di geometrie vettoriali
- Utilizzare gli strumenti di misura
- Modifica di attributi
- Riproiezione e la conversione di dati vettoriali e raster
- Join di dati tabellari


Capitolo 4 :
- Analisi spaziale
- Ritaglio di immagini raster
- Analizzare i dati di elevazione / terreno
- Calcolatrice raster
- Conversione tra raster e vettori
- Accesso raster e vettoriali statistiche di livello
- Creazione di una mappa di calore (heatmap) dai punti
- Vector geoprocessing con Processing
- Identificare caratteristiche in prossimità di altri
- Campionamento Raster a posizioni dei punti
- Densità Mapping con le griglie esagonali
- Calcolo delle quote zona all'interno di una regione
- Geoprocessing automatizzata con il modellatore grafico


Capitolo 5 :
- Creazione di grandi mappe
  - Styling vettoriale avanzato
  - Creazione di uno stile graduato con il size-scaling
  - Uso degli stili classificati
  - Creare uno stile basato su regole per i livelli stradali
- Etichettatura
- Progettare mappe di stampa



Buona lettura e a presto

BobMaX

Link utili:

2013-12-01

Il Castello di Roccascalegna in 3D su Google Earth



Antonello Buccella vuole stupirci ancora, con una sua ardita realizzazione:  il modello 3D del favoloso Castello di Rocca Scalegna, da oggi visibile su GoogleEarth.

Per chi non lo conosce ancora, questo castello in provincia di Chieti è posto su uno sperone roccioso, e dal punto di vista tecnico è piuttosto difficile da rilevare, disegnare e rendere in 3D.

Nulla è impossibile per Antonello, come possiamo vedere in questo suo filmato:




Se avete voglia di visitarlo di persona,  impostate il vostro navigatore o GPS su queste coordinate:  Latitudine=  42.062197    Longitudine=  14.304186

Grazie, Antonello !


http://sketchup.google.com/3dwarehouse/details?mid=8ff61a095c26e4062784eeff4831708&ct=3dbl&hl=it



A presto

BobMaX

Link utili:

http://www.castellodiroccascalegna.it

Posizione del castello su GoogleEarth

Intervista ad Antonello Buccella sul sito "DigitalMeetsCulture.net"

2013-10-06

Spike : Laser accurate measurement and modelling on Smartphones



Immaginate: un telefonino con un misuratore laser.  Potreste misurare gli oggetti che guardate.  Questo è ciò che vogliono realizzare con il progetto "Spike".



http://www.kickstarter.com/projects/ikegps/spike-laser-accurate-measurement-and-modelling-on



Una domanda mi sorge spontanea: quale accuratezza ?

Un'altra domanda: considerando la SfM,  che estrae le dimensioni da una serie di foto, Spike può essere considerato un concorrente, oppure un complemento ?

"Ai posteri l'ardua sentenza".   Staremo a vedere (e a misurare) ...   :)   Intanto, vediamoci i suoi dettagli tecnici, in questo video:







Saluti

BobMaX

2013-09-21

GEarthView plugin per QGis

E' stato rilasciato il plugin GEarthView per QGis, che permette di visualizzare istantaneamente in Google Earth la parte di territorio che sta mostrando QGis.

Funziona anche sulla nuova versione di QGis 2.0.1.

http://plugins.qgis.org/plugins/gearthview/



Buon uso a tutti

BobMaX


Link Utili:

Un tutorial in italiano su GEarthView plugin

2013-02-11

VTP - Progetto Cles

 In questa parte vediamo come creare un progetto VTP e come aggiungerlo alla lista dei progetti di Enviro.

Siamo nella cittadina di Cles, nei pressi di Bolzano, e abbiamo selezionato un'area corrispndente al centro storico.  Vediamo la zona, inquadrata tramite QuantumGIS:



Abbiamo usato il plugin "OpenLayers" per QGis, che permette di visualizzare uno dei servizi cartografici web (Bing Maps, Google Maps, OpenStreetMap ecc.) come sfondo della mappa 2D.

Vediamo un dettaglio della zona di Cles, posto sul lago di Santa Giustina.



Tramite il servizio di OpenStreetMap, otteniamo i dati vettoriali della zona, comprensivi di assi stradali, edifici, aree verdi, linee elettriche e altro.  Nel campo di ricerca scriviamo "Cles" e verremo portati sulla mappa della zona.  Scegliamo l'opzione "Esporta", definiamo l'area di interesse e "Dati XML OpenStreetMap" come formato di uscita.   Premiamo il bottone "Esporta", e dopo qualche tempo ci verrà inviato un file .osm  corrispondente ai dati vettoriali di OpenStreetMap, la mappa libera del mondo.


OpenStreetMap.org  per  scaricare i dati in formato .osm

 A questo punto, trasciniamo il file .osm  all'interno della finestra di VTBuilder, di "Virtual Terrain Project".


VTBuilder provvede a scomporre il file .osm  e separa gli elementi per tipologia, raggruppandoli nei livelli "Strutture" (ovvero edifici) e "Strade".   I due nuovi livelli possono essere a questo punto salvati su disco, separatamente, nei formati  VTST (strutture) e RMF (strade) di  Virtual Terrain Project.

Passiamo ora a definire una superficie che dovrà rappresentare il terreno.  Per il momento, non avendo ancora a disposizione l'effettiva orografia del luogo, definiamo una zona piatta.  Abbiamo già visto in un passato tutorial su VTP come è possibile creare un terreno piatto.


Lanciamo ora Enviro e andiamo a creare la struttura delle cartelle di progetto.  Nel pannello di "Avvio" di Enviro premiamo il bottone "Gestione Terreno", e nell'omonimo pannello premiamo il bottone "Aggiungi Percorso", intendendo con questo la cartella in cui vogliamo inserire i nostri dati.  Chiamiamo "Data115"  la cartella che conterrà i dati del progetto VTP di Cles.


  Aggiungi il Percorso del Progetto VTP di Cles


 Quando premiamo il bottone "Selezione cartella", Enviro andrà a creare una serie di sotto-cartelle:

BuildingData\
BuildingModels\
Elevation\
GeoSpecific\
Locations\
PlantData\
RoadData\
Terrains\
In queste cartelle andiamo a copiare i nostri dati relativi a Cles, quelli vettoriali (strade, edifici e livelli "astratti", cioè confini in formato SHP ), quelli  raster ( le ortofoto che verranno usate come texture del terreno ), e quelli di elevazione, in formato BT ( VTP Binary Terrain ) o ITF ( VTP Tin ).
Per rendervi la vita più facile, abbiamo predisposto dei dati di esempio, che potete trovare a questo link:

https://docs.google.com/file/d/0B61MnFr3hr6mYVhWenNtMTNZRUk/edit?usp=sharing

Scaricate il file ZIP del link, estraete la directory "Data115" contenuta in esso, e spostatela sotto la vostra cartella VTP  ( ad esempio  C:\Programmi|VTP\ ), e poi selezionate il percorso, esattamente come abbiamo visto sopra, dal pannello "Avvio" di Enviro.

Selezionata la cartella "Data115" vi troverete un nuovo progetto "Cles_OSM" nella lista dei progetti di Enviro. 

A questo punto, selezionate il progetto "Cles_OSM", e premete OK del pannello "Avvio" di Enviro.

Vedrete qualcosa di simile a questo:

Cles in Enviro

Il modello 3D della chiesa di Cles è stato realizzato da Antonello Buccella, un bravissimo modellatore, specializzato in rilevamenti architettonici e ricostruzioni storiche, di cui ci siamo occupati più volte in questo blog.  Ringraziamo Antonello per la sua disponibilità (e per la sua bravura :).

Buon divertimento con il progetto di Cles.

Prossimamente vedremo come migliorare il modello del terreno, aggiungendo i dati del DTM di origine Lidar, che vengono messi a disposizione in rete.

Vedremo anche come inserire le altezze reali degli edifici, che in questo caso non erano presenti nei dati originali di OpenStreetMap.


A presto
BobMaX


2013-02-10

VTP - versione MacOSX

Finalmente, dopo praticamente un anno di attesa, il team di VTP ( Virtual Terrain Project - VTerrain.org )  ha prodotto la versione MacOSX del loro software open source di trattamento e visualizzazione in tempo reale dei dati territoriali.

Parleremo più diffusamente di questa versione di VTP per Mac, e di come fare per installarlo sulla propria macchina Macintosh.

Per il momento, mostriamo alcuni immagini, catturate su un Mac Mini 64 bit e 4 giga Ram,  in cui sta "girando"  VTP.



Primo run di VTBuilder su MacOSX


Primo run di Enviro su MacOSX



Enviro Mac : progetto Gaeta



A presto altre immagini   :)



BobMaX

2012-12-28

SfM – Structure from Motion (terza parte)


In questa puntata, pubblichiamo un tutorial operativo, creato per noi da Cicero Moraes, che ci illustra come utilizzare l'interfaccia PPT Python Photogrammetry Toolbox, di Luca e Alessandro Bezzi, su piattaforma Linux ArcheOS, e software “osm-bundler” di Pierre Moulon.


Tutorial Python Photogrammetry Toolbox

di Cicero Moraes


Prima di tutto è necessario effettuare il download del Python Photogrammetry Toolbox da qui: http://www.arc-team.homelinux.com/arcteam/ppt.php

 Dopo il download e unzip dovete modificare il file ppt_gui_start , inserendo il corretto percorso del programma (evidenziato in arancione).






 Ora, se siete sotto Linux è solo necessario eseguire lo script appena modificato:
$ ./ppt_gui_start



Una volta che il programma è partito, cliccate su “Check Camera Database”.



Con il Terminale Terminal/Prompt al lato, cliccate su “Select Photos Path”.



 Scegliete il percorso e poi cliccate su “Open”.



Cliccate su “Run” ed aspettate un poco.



 Se tutto è OK, vedrete un messaggio sul Terminale:

Camera is already inserted into the database

Altrimenti, potete seguire questo videotutorial:





Adesso, fate una copia del percorso.



1) Andate su “Run Bundler”.
2) Incollate su “Select Photos Path”.



 1) Per ottenere una buona qualità di scansione, cliccate su “Scale Photos with a Scaling Factor”; per default il valore sarà impostato a 1. Se avete un computer con minore potenza di processamento, non eseguite questo punto (1), e andate direttamente al punto seguente (2).

2) Cliccate su “Run”.



 Aspettate alcuni minuti, ed il programma risolverà la nuvola di punti.



Voi saprete che la soluzione è pronta quando nel Terminale sarà apparso il messaggio:

Finished! See the results in the '/tmp/DIRECTORY' directory

In questo caso il messaggio è stato:

Finished! See the results in the '/tmp/osm-bundler-ibBZV9' directory

Il file manager Nautilus sarà aperto, mostrando la directory con i file.




NOTA.: Se siete realmente curiosi, potete aprire la directory Bundle e vedere i file .PLY con Meshlab. Ma è meglio aspettare, perchè queste nuvole di punti non sono ancora buone ad ottenere una efficace ricostruzione/conversione in una superficie mesh.



 Andate sul Terminale, dove è apparso il percorso con la soluzione, e fate una copia di questo.



1) Andate sul “or run PMVS without CMVS”
2) Cliccate in “Use directly PMVS2 (without CMVS)”



1) Incollate il percorso in “Select Bundler Output Path”
2) Cliccate su “Run



 Quando il processo sarà terminato, vedrete una nuova directory chiamata “pmvs”.



Ora, dovrete entrare in “models” e cercare un file chiamato “pmvs_options.txt.ply”. Se tutto è andato bene, siamo nella fase finale della soluzione.

NOTA: E' una buona idea fare una copia della directory osm-* mettendola sotto la vostra home, perchè essa verrà persa al prossimo boot della macchina, dato che si tratta di una directory /tmp .




Quando aprirete il file “pmvs_options.txt.ply” in Meshlab vedrete che la nuvola di punti è realmente densa, ora, con una qualità paragonabile ad una foto.


Solo apparenza di una foto o di una superficie mesh...   notate che è selezionata attualmente la modalità vista per “Points”.



Se andate a selezionare “Flat Lines” ad esempio, le nuvole di punti scompariranno... perchè, ovviamente... si tratta di una nuvola di punti.

 Cliccate ancora su “Points” per vedere le nuvole di punti e:

1) Cliccate su “Show Layer Dialog” (A)

2) Così, apparirà un nuovo elemento nell'interfaccia con il nome dell'oggetto, in questo caso “pmvs_options.txt.ply” (B)





Andate su “Filters” -> “Remeshing, simplification and reconstruction” -> “Surface Reconstruction: Poisson”





 Apparirà una nuova finestra con i valori di default di “Octree Depth” e “Solver Divide”



1) Cambiate i valori su:
Octree Depth: 11
Solver Divide: 9

2) Cliccate su “Apply”

NOTA: Questi valori possono provocare un crash del programma se il vostro computer non ha sufficiente potenza di elaborazione.


 Se tutto OK, noterete le seguenti due cose:

1) Molti nuovi punti saranno stati scritti sopra la ricostruzione.
2) Un nuovo layer chiamato “1 Poisson mesh *”, in alto a destra.





Ma, quando torniamo su “Flat Line” per vedere la superficie mesh, compariranno strani elementi. In questo caso, l'algoritmo Poison ha creato una specie di sfera per ricostruire la mesh.



Possiamo vedere meglio questa sfera quando ci allontaniamo in orbita intorno al modello.



 Così, per rendere visibile la porta, noi dobbiamo:

1) Tornare sulla vista “Points” (A)
2) Ruotare la scena per vedere il lato della porta.
3) Cliccare su “Select faces in a rectangular region”


 E poi:

1) Creare una finestra di selezione sulla regione che deve essere cancellata (1A-2A)
2) Cliccare su “Delete the current set of selected faces”.



 Ora noi possiamo vedere la superficie mesh nel lato corretto.





Ma, quando cambiamo il tipo di vista su “Smooth”, noi vediamo la mesh senza i colori della nuvola di punti.




Per dipingere la mesh con i colori della nuvola di punti, possiamo andare su:
Filters -> Sampling -> Vertex Attribute Transfer



 Apparirà un nuovo pannello.




Voi dovrete invertire gli oggetti, perchè il “pmvs_options.txt.ply” è la reale mesh sorgente, che sarà la base da dipingere, e la “Poisson mesh” riceverà i colori, sicchè questa è la mesh di destinazione.



Quando cliccherete su “Apply” vedrete immediatamente la mesh colorata, come nell'immagine qui sopra.




 Se volete inviare questa mesh ad altri software, come Blender, potete andare su:

File -> Export Mesh As...




 Scegliete un posto dove salvare il file .PLY .






 Se tutto OK, la mesh potrà essere importata in Blender (o altro software) perfettamente.


I hope it has useful to you.

Cicero Moraes


Cícero Moraes is a 3D self-taught artist and animator. He learned his profession on the internet and is one of the great enthusiasts of Blender in the country. He has written dozens or on-line and printed articles, read in Brazil and the world.‬
Winner of the TVCA Advertising and Video Award in 2006, he was among the finalists of the Cannes Young Lions contest, promoted by YouTube in 2009. He has spoken in a number of informatics events, such as Latinoware (2009 and 2010), XXI Semac (SP), SolivreX (PR), Filsol (GO), II Ermac (MT) e a BlenderPRO (MG e CE).‬
More information on site: ‬www.ciceromoraes.com.br


Ringraziamo Cicero per la collaborazione e per il tutorial.


BobMaX