ドローン空撮から建物の3Dモデルをつくる

DJIのドローンで撮った動画からフォトグラメトリで3Dモデルを作った。
フォトグラメトリ（SfM; Structure from Motion）は、いろんな角度から撮った写真をもとに3Dモデルを構築する方法だ。

実際には動画から直にモデルを作るのではなく、コマの画像を別途作ってフォトグラメトリに投げる。
今回は、Agisoft Metashape の評価版を使った。Professional Editionを１ヶ月無償で使えるものだ。

ドローン空撮は、測量などに多く使われているので、わりかし簡単にできるだろうと考えていた。
しかし実際には結構難しかった。

本来ならば動画ではなく、あらかじめ決めたコースでドローンを飛ばし、
撮影データに緯度経度の位置情報をexifなんかに入れておくのがコツらしい。

流れとしては、

1. ドローン空撮（最初から位置情報つきの画像で、計画したコース撮影）
2. 画像をMetashapeなどのSfM処理ソフトにいれる
3. 画像を並べる処理
4. 点群を作る処理
5. 3Dモデルを作る処理
6. 3Dモデルのテクスチャ（色）を作る処理
7. エクスポート

となる。

この画像を並べる処理が一番むずかしかった。
ドローンを自由気ままに飛ばしてしまったため、どこの角度から撮った写真なのか推定する処理が重い。

うまく行けば、このgifアニメのように空間上に写真（青枠）　を並べてくれる。
ドローンの飛行経路がいかに気ままだったかがわかる。

並べる処理に失敗した画像のために、画像内の特徴的な点にピンを立てる手作業も頑張った

これでも全部の画像は並べることができず、うまく行ったものだけで残りの処理をした。

大変だったものの、最後に3Dモデルが出来上がったのは感動だ。