← VnExpress Khoa học

VKIST 3D

Điểm mới: Sản phẩm cho phép xây dựng lại mô hình 3 chiều của vật thể, cảnh quan từ ảnh chụp trên các thiết bị cầm tay đơn giản. Đối với các vật thể phức tạp như tòa nhà, phần mềm còn có thể tái tạo lại cả phía bên ngoài và bên trong để tăng tính chân thực.

VKIST 3D là một ứng dụng tự động xây dựng mô hình vật thể, cảnh quan ba chiều từ ảnh chụp đa góc, được xây dựng trên nền tảng web với kiến trúc client-server. Ở phía client, thông qua giao diện người dùng, ảnh chụp sẽ được chọn để tải lên sau đó lưu trữ tại server. Từ phía server, mô hình ba chiều được xây dựng tự động dựa trên các bức ảnh được tải lên và trả kết quả về phía client. Thông qua giao diện web của phần mềm, người dùng có thể xem và tương tác với mô hình mới nhất vừa dựng hoặc lựa chọn cả các mô hình đã được xây dựng trước đó.

VKIST 3D có thể xử lý ảnh đầu vào với nhiều định dạng ảnh khác nhau như JPG, PNG, JPEG... Các ảnh đầu vào thuộc cùng một vật thể hoặc cảnh quan với các góc chụp và khoảng cách khác nhau. Yêu cầu đối với ảnh đầu vào là có độ chồng lấp từ 40% đến 80% giữa các bức ảnh. Độ chồng lấp là sự giống nhau giữa các chi tiết trong hai tấm ảnh, có khác biệt về góc độ và vị trí. Tất cả ảnh đầu vào cho VKIST 3D đều là các ảnh được chụp bằng các thiết bị thông thường và phổ biến, không có yêu cầu đặc biệt nào về phần cứng. Hiện tại, phần mềm hỗ trợ số lượng ảnh từ vài chục đến vài nghìn ảnh. Tuy nhiên, số lượng ảnh càng lớn sẽ càng cần nhiều thời gian để xây dựng lại mô hình. Ngoài ra, đối với những vật thể có ít chi tiết hoặc khung cảnh cần độ chân thực cao, phần mềm cũng có chức năng cho phép tạo ra góc nhìn mới thông qua các ảnh chụp cũ để mô phỏng lại khung cảnh ba chiều một cách chân thực nhất.

Giao diện người dùng của phần mềm VKIST 3D được phát triển sử dụng html, css, java script với framework Three.js. Module xây dựng dựng mô hình ba chiều được phát triển dựa trên ngôn ngữ lập trình Python và tận dụng framework mã nguồn mở COLMAP cùng NeRFStudio. COLMAP là một framework sử dụng các phương pháp photogrammetry, structure from motion... để tái tạo lại mô hình lưới ba chiều từ ảnh chụp đa góc. Bên cạnh đó, phần mềm cũng sử dụng NeRFStudio giúp kết xuất các hình ảnh chất lượng cao của góc nhìn mới dựa trên tập ảnh chụp đa góc đầu vào. Các chức năng cơ bản của phần mềm VKIST 3D hiện nay bao gồm:

- Lựa chọn ảnh để tái tạo mô hình ba chiều

- Xây dựng mô hình lưới ba chiều

- Quan sát mô hình lưới ba chiều đã được xây dựng

- Kết xuất hình ảnh góc nhìn mới để mô phỏng khung cảnh ba chiều.