Fotogrammetria da terra per geologia (2)

Dopo questo post ho cercato di rendere la procedura di estrazione dei piani automatizzata ed ho trovato dentro CloudCompare un plugin denominato RANSAC Shape Detection che fa esattamente cio' (il plugin e' presente solo dalla versione 2.6.1 e si attiva solo se e' selezionato un tema di nuvola di punti)

Il programma, basato su questo articolo, estrae tutte le feature possibili dall'immagine. Nell'albero a sinistra le feature di maggior peso (per esempio i piani maggiormente rappresentativi come quello di cava) si trovano in alto per scendere al maggiore dettaglio)

Piano di faglia

Piano di faglia e fronte di cava

Come si vede dalle immagini  sono stati correttamente selezionati il piano di cava e lo specchio di faglia e il piano di stratificazione

Stratificazione

Stromboli 3D

Applicazione di quanto visto in questo post a dati ripresi dall'alto

Ho ripreso delle foto che mi sono state passate circa 7 anni fa da un amico riguardanti il vulcano Stromboli scattate da un elicottero con una panoramica sulla Sciara del Fuoco

Il modello di Google Earth con il modello digitale del terreno e una immagine ottica ad alta risoluzione

Le fotografie sono state elaborate con Agisoft Photoscan. E' molto evidente il gradino morfologico sulla sinistra della Sciara ed alcuni strutture delle strutture piu' piccole

Da Kinect a Stampante 3D per paleontologia

Grazie ad un amico sono riuscito ad utilizzare una stampante a 3D.
Lo scopo era quello di, partendo da un fossile, effettuare una scansione 3D con Kinect e poi ottenere nuovamente un modello fisico mediante la stampante 3D

Kinect non e' molto adatto a questo scopo perche' ha un precisione sull'asse verticale di 1 mm e non per modelli piccoli si perde molta risoluzione

Inoltre, dato che la plastica per la stampa 3D e' costosa, mi e' stato concessa una prova su un modello molto ridotto ed alla risoluzione peggiore
La stampa e' durata una 40 (video in tempo estremamente accelerato)

Fotogrammetria da terra per geologia

Visti i due precedenti post (1 e 2) ho voluto provare a mettere alla prova il sistema su un problema geologico

Vicino a casa esiste questa vecchia cava di Macigno (o Pietra Serena)

il problema che mi sono posto e' stato quello di misurare l'orientazione dei due piani che emergono dal fronte di cava soltanto con l'utilizzo delle fotografie

Nella foto sottostante sono individuati i due angoli diedri da misurare (probabilmente si tratta di faglie)

L'area si trova all'interno di una proprieta' privata e comunque il fronte di cava non e' raggiungibile per una misura diretta

Mediante l'utilizzo di un comune telefono cellulare (Moto G) ho scattato una decina di foto dell'affioramento da una distanza calcolato mediante Carta Tecnica Regionale di circa 100 m

Sempre dalla stessa fonte si puo' calcolare (un po' grossolanamente ma la precisione non e' fondamentale) che la cava e' orientata lungo la direzione 60-240° di azimuth

Mediante VisualFSM sono riuscito a calcolare in modo non supervisionato la nuvola dei punti 

e tramite una opportuna rotazione si puo' stimare che l'angolo tra la superficie di faglia e il piano di cava e' di circa 30°. A questo punto si puo' stimare che l'orientazione del piano incognito e' di circa 30-210°

La stessa elaborazione puo' essere fatta , con risultato graficamente piu' gradevoli, anche con AGI Soft Photoscan

ISCSI con FreeNas e Debian

In questo post viene descritto come utilizzare ISCSI con Debian. Per fare cio' e' necessario avere un NAS che offra servizi ISCSI
Per semplicita' ho usato Virtualbox configurando una macchina virtuale con un disco di sistema su cui sara' installato FreeNas ed un disco che sara' condiviso mediante ISCI

L'isntallazione di FreeNas e' banale (ricordarsi di selezionare il primo disco come quello di sistema). Una volta riavviato il sistema viene mostrato l'indirizzo IP a cui far puntare il browser per l'amministrazione web. Il superutente e' root e la password e' quella che e' stata impostata in fase di installazione

La prima cosa da fare e' andare su Storage/Volumes ed importare il volume che corrisponde al disco secondario su /dev/sdb impostando anche un nome (nel caso t1)

Si va poi in Services/ISCSI/Portal/Add Portal settando un nome (lasciare la porta 3260 di default)

Si va poi in Services/ISCSI/Initiatiors e si imposta l'accesso a ALL (nella terminologia ISCSI initiators sono i client mentre i target sono i dischi di rete)

Si clicca quindi Services/ISCSI/Extents e si aggiunga una extent

E' il momento di impostare un target con Service/ISCSI/Targets/Add Target settando il portal group ed initiatori group

Infine si associa il target all'extent con Services/ISCSI/Associated Targets
Si avvia il servizio con Services/Control Services

Questa procedura e' descritta anche qui

Passando al lato client (che si trova nella stesssa sottorete) si deve prima installare il pacchetto open-iscsi

apt-get install open-iscsi


si effettua quindi la ricerca del servizio ISCSI sull'ip di Freenas


iscsiadm -m discovery -t st -p 192.168.43.104

iscsiadm -m node

iscsiadm -m node --taargetname "iqn.2011-03.org.example.istgit:dati" --portal "192.168.43.104:3260" --login

fatto cio' con il comando fdisk -l si vede comparire il device

che pero' non ha un filesytem

Si procede quindi con

fdisk /dev/sdb

creando una nuova partizione primaria e poi formattandolo e montandolo come un qualsiasi dispositivo

mkfs.ext4 /dev/sdb1

mount /dev/sdb1 /mnt

CloudPoint da fotogrammetria con AgiSoft Photoscan

Usando gli stessi dati del post precedente ho provato un software commerciale (Agisoft Photoscan) che ricrea modelli 3D da normali foto. Ogni commento mi sembra superfluo (vedi video)

CloudPoint da fotogrammetria

Mentre stavamo parlando dell'uso di Kinect per realizzare modelli 3D un amico mi ha parlato di fare la stessa cosa usando una comune macchina fotografica e la fotogrammetria. Di istinto ero un po' scettico ma ho comunque voluto dare un'occhiata a cosa trovavo su Internet

La mia attenzione e' stata catturata da VisualFSM un programma opensource che funziona su Windows, Mac e Linux (per gli ultimi si deve partire dai sorgenti mentre per Windows si puo' scaricare il compilato direttamente da qui o qui
Per semplicita' ho provato la versione Windows ATTENZIONE: per funzionare il programma ha bisogno delle librerie di CMVS che non sono comprese nel pacchetto (si devono scaricare i compilati da questo link  e porre i file cmvs.exe, genOption.exe e pmvs2.exe nel path di Windows ..io non per fare prima li ho messi direttamente in c:\windows\) ed i file ed i programmi devono essere messi all'interno di directory con nomi privi di caratteri speciali...C:\Documents and Settings\ non va bene)

Detto cio' ho fatto una decina di foto a questo edificio da diverse angolazioni

Le operazioni con VisualFSM sono molto semplici

1) Prima si importano le foto da File/Open Multi Image
2) Si effettua il confronto a coppie delle immagini con SfM/Pariwise Matching/Compute Missing Matching
3) SfM/Reconstruct Sparse
4) SfM/Reconstruct Dense (viene chiesto dove salvare un file .nvm

come si osserva non si fornisce nessuna informazioni geometrica
Dopo un po' di calcoli e se le immagini sono sufficienti per la ricostruzione viene creati una serie di file che saranno poi gestiti mediante Meshlab (per riferimento si vada a questo link)3

Questa e' la ricostruzione. La nuvola dei punti non e' molto densa ma per essere il primo tentativo non e' male (si veda per confronto la prima foto)

Ruotando l'immagine si osserva che l'angolo dell'edificio e' stato ricostruito in modo corretto con un angolo molto prossimo ai 90°

Un aspetto interessante e' che questo approccio puo' essere utilizzato anche con immagini riprese da droni