Conceptos Básicos

Antes de comenzar con el SDK de MipMapEngine, comprender algunos conceptos básicos te ayudará a usarlo mejor. Este capítulo introducirá los fundamentos de la reconstrucción 3D de manera fácil de entender.

🌍 ¿Qué es la Reconstrucción 3D?

La reconstrucción 3D es el proceso de crear modelos 3D a partir de imágenes 2D. Imagina que has tomado múltiples fotos alrededor de un edificio, la tecnología de reconstrucción 3D puede:

1. Analizar las relaciones entre estas fotos
2. Calcular las posiciones de la cámara en el momento de la captura
3. Calcular información 3D para píxeles correspondientes basándose en posiciones de cámara y texturas
4. Expresar la información geométrica 3D de objetos o escenas en forma de nubes de puntos o mallas
5. Agregar texturas al modelo basándose en las texturas de las fotos para construir modelos 3D realistas

Escenarios de Aplicación de la Reconstrucción 3D

• Topografía y Cartografía: Generar mapas topográficos y ortofotos de alta precisión
• Planificación Urbana: Crear modelos de ciudades 3D para planificación y diseño
• Protección del Patrimonio Cultural: Preservar digitalmente edificios históricos y artefactos
• Respuesta a Emergencias: Obtener rápidamente información 3D de sitios de desastre
• Monitoreo de Ingeniería: Monitorear el progreso y cambios de construcción
• Generación de Activos de Contenido 3D: Generar activos de contenido 3D para juegos, películas, AR/VR

📸 Fundamentos de Fotogrametría

🔄 Explicación del Proceso de Reconstrucción 3D

🔄 Flujo de Procesamiento Básico de ReconstructFull

Características del Flujo de Procesamiento

• 🚀 Totalmente Automatizado: Procesamiento automático desde la entrada hasta la salida sin intervención manual
• 🎯 Toma de Decisiones Inteligente: Selección automática de parámetros de procesamiento óptimos basados en características de los datos
• 📦 Salida Multi-formato: Soporte para generar múltiples formatos simultáneamente para satisfacer diferentes necesidades de aplicación
• ⚡ Optimización Paralela: Múltiples ramas de salida pueden procesarse en paralelo para mejorar la eficiencia

Recomendaciones de Selección de Salida

• Visualización Web: Elija 3D Tiles + DOM Tiles
• Análisis Profesional: Elija OSGB + GeoTIFF + LAS
• Intercambio Universal: Elija OBJ + PLY
• Aplicaciones de Topografía: Elija GeoTIFF + DSM + Optimización de Puntos de Control

1. Aerotriangulación

AT es el primer paso en la reconstrucción 3D. Sus tareas son:

• Calcular la posición y orientación precisa de la cámara cuando se tomó cada foto
• Establecer relaciones geométricas entre fotos
• Generar estructura de nube de puntos dispersa de la escena

2. Reconstrucción Densa

Con las posiciones de cámara establecidas:

• Calcular profundidad para cada píxel
• Generar nube de puntos 3D densa

3. Reconstrucción del Modelo 3D

• Construir modelos de malla 3D a partir de nubes de puntos
• Crear texturas del modelo a partir de imágenes originales
• Generar modelos LOD para renderizado de escenas a gran escala

4. Generación de Salidas en Diferentes Formatos

Finalmente, generar diferentes salidas según sus necesidades:

• Modelos 3D: OSGB, 3D Tiles, PLY, OBJ, FBX y otros formatos
• Datos de Nube de Puntos: Formatos LAS, PLY
• Datos de Gaussian Splatting: Formatos PLY, Splats
• Ortofotos: Imágenes georreferenciadas en formato GeoTIFF
• Modelo Digital de Superficie (DSM): Datos de elevación del terreno

Estructura Estándar del Directorio de Salida

Todas las tareas de reconstrucción generarán la siguiente salida estándar:

output/
├── 2D/
│   ├── dom_tiles/      # Mosaicos de ortofoto
│   ├── dsm_tiles/      # Mosaicos del modelo digital de superficie
│   └── geotiffs/       # Resultados en formato GeoTIFF
├── 3D/
│   ├── model-b3dm/     # Formato de modelo 3D Tiles
│   ├── model-osgb/     # Formato de modelo OSGB
│   ├── model-ply/      # Formato de modelo PLY
│   ├── model-obj/      # Formato de modelo OBJ
│   ├── model-fbx/      # Formato de modelo FBX
│   ├── point-ply/      # Formato de nube de puntos PLY
│   ├── point-las/      # Formato de nube de puntos LAS
│   ├── point-pnts/     # Formato de nube de puntos PNTS
│   ├── point-gs-ply/   # Formato PLY Gaussian Splatting
│   └── point-gs-splats/# Formato SPLATS Gaussian Splatting
├── AT/
│   ├── mvs.xml         # Resultados AT
│   └── mvs_undistort.xml # Resultados AT sin distorsión
├── report/
│   └── report.json     # Informe de calidad
└── log.txt             # Registro de procesamiento

Descripción del Formato de Salida

Formato	Propósito	Características
3D Tiles	Visualización Web	Soporta LOD, adecuado para Cesium y otras plataformas
OSGB	Software Profesional	Formato OpenSceneGraph, ampliamente soportado
OBJ	Modelo Universal	Simple y universal, fácil de editar
LAS	Procesamiento de Nube de Puntos	Formato estándar de nube de puntos, incluye información de clasificación
GeoTIFF	Análisis GIS	Con coordenadas geográficas, puede usarse para medición
Tiles	Mapas En Línea	Corte multinivel, carga rápida

🎯 Explicación de Parámetros Clave

Nivel de Resolución

Controla el nivel de detalle en la reconstrucción:

Nivel	Descripción	Caso de Uso	Tiempo de Procesamiento
1	Precisión ultra alta, máximo detalle geométrico y claridad de textura	Topografía profesional, modelado fino	Más largo
2	Alta precisión, cierta simplificación del detalle geométrico, máxima claridad de textura	Aplicaciones generales, resultados rápidos	Medio
3	Baja precisión	Vista previa, validación rápida	Más corto

Superposición de Imágenes

🔍 Control de Calidad

Factores que Afectan la Calidad de Reconstrucción

1. Calidad de Imagen

   • Claridad (evitar desenfoque)
   • Condiciones de iluminación (la iluminación uniforme es mejor)

2. Parámetros de Captura

   • Superposición (>70%)
   • Altitud de vuelo (afecta la resolución del terreno)
   • Ángulo de captura (vertical + combinación oblicua es mejor)

3. Precisión Típica sin Control

   • RTK/PPK: Precisión a nivel centimétrico (12cm + 12*GSD)
   • GPS Regular: Precisión a nivel métrico

💡 Mejores Prácticas para la Precisión de Reconstrucción

• 🔧 Precisión de Reconstrucción Confiable: Las soluciones sin control RTK y PPK pueden lograr buena precisión la mayoría de las veces, pero los puntos de control y puntos de verificación siguen siendo los métodos más confiables para garantizar y verificar la precisión. Si su aplicación requiere una garantía del 100% de los objetivos de precisión, o la entrega del proyecto requiere evidencia suficiente para respaldar la precisión de los resultados, asegúrese de configurar puntos de control/puntos de verificación, de lo contrario puede enfrentar la repetición de la recopilación de datos de campo.

🚀 Próximos Pasos

Ahora que comprende los conceptos básicos, puede:

• Leer la documentación de la API en detalle y personalizar su mejor flujo de trabajo automatizado basado en sus necesidades comerciales