Come costruire modelli di città 3D accurati con i droni e Agisoft Metashape

La creazione di modelli di città 3D realistici e accurati è diventata più accessibile grazie ai progressi della fotogrammetria da drone e a software come Agisoft Metashape. Se lavori nel campo della pianificazione urbana, dell’architettura o dello sviluppo di città intelligenti, una ricostruzione 3D dei paesaggi urbani può fornire dati spaziali di inestimabile valore. Questo articolo ti guiderà attraverso i passaggi chiave e le migliori pratiche per costruire modelli di città in 3D con i droni e Metashape nel 2025.

1. Scegli il drone e la videocamera giusti

Gli ambienti urbani presentano sfide complesse come edifici alti, vicoli stretti e illuminazione variabile. Per questo motivo, la scelta del drone e della telecamera giusta è fondamentale. Le opzioni consigliate sono:

• DJI Matrice serie 4: Leggero con supporto RTK e sensore da 20MP
• DJI Matrice 400 + Zenmuse P1: per una precisione di livello professionale e immagini full-frame

2. Pianifica la tua missione di volo

La modellazione della città richiede immagini sia nadir che oblique per catturare le facciate e le linee dei tetti. Una missione tipica comprende:

• Passo Nadir: Vola a 70-80 metri con una sovrapposizione frontale dell’80% e laterale del 70%.
• Passaggi obliqui: Cattura immagini con un’angolazione di 45° da tutte e quattro le direzioni cardinali
• Altitudine: Mantieni un’altezza di sicurezza al di sopra degli edifici più alti
• Velocità: rallenta per ridurre la sfocatura del movimento (≤ 3 m/s)

Usa software come DJI Pilot 2, Litchi o UgCS per pianificare la missione. Per una precisione ottimale, includi i dati RTK/PPK o i punti di controllo a terra (GCP).

3. Importare e allineare le foto in Metashape

Una volta raccolte le immagini, caricale su Metashape e segui questi passaggi:

• Importa le foto: Trascina e rilascia o usa “Aggiungi cartella”.
• Allinea le foto: Usa Alta precisione + Preselezione generica
• Controlla i punti di collegamento: Esamina la nuvola rada per verificare la presenza di errori di allineamento
• Ottimizza le telecamere: Aggiungi GCP e perfeziona le posizioni delle telecamere

Se le immagini oblique e quelle nadir sono state scattate in missioni separate, usa dei pezzi e allineali prima di unirli.

4. Costruire una nuvola di punti densa

Dopo l’allineamento, costruisci la nuvola densa con queste impostazioni:

• Qualità: Alta (o Media se le risorse sono limitate)
• Filtraggio della profondità: Moderato (per preservare i bordi sottili)
• Hardware: Assicurati che la GPU sia abilitata per un’elaborazione più veloce

La nuvola densa è fondamentale per catturare la geometria delle facciate e l’altezza del terreno tra gli edifici.

5. Crea la mesh 3D e la texture

Per visualizzare gli edifici in 3D, devi convertire la nuvola di punti in una mesh:

• Costruisci mesh: Usa le mappe di profondità o la nuvola di punti come sorgente
• Tipo di superficie: Arbitrario (3D) per gli edifici
• Costruisci texture: Usa la fusione di mosaico o ortofoto adattiva

La texture fornirà un aspetto fotorealistico ideale per le simulazioni di città e le presentazioni.

6. Esporta il modello della città

Esporta il tuo modello di città 3D nei formati più diffusi a seconda del tuo flusso di lavoro:

• OBJ/FBX: per rendering e visualizzazione
• Piastrelle 3D Cesium: Per i visualizzatori di città sul web
• DXF/SHP: per l’integrazione GIS
• GLB/USDZ: per AR/VR e app mobili

7. Post-elaborazione e pulizia

Usa un software esterno per lucidare l’output:

• Blender: Per correggere la geometria e semplificare la mesh
• CloudCompare: Per pulire i punti rumorosi e unire i LiDAR
• QGIS/ArcGIS: Per sovrapporre mappe 2D e dati di zonizzazione

Applicazioni dei modelli di città in 3D

• Pianificazione urbana: Visualizza la zonizzazione, le ombre e l’impatto dello sviluppo.
• Architettura: Integrare gli edifici proposti in contesti reali
• Città intelligenti: Gemelli digitali per la gestione in tempo reale
• Pianificazione delle emergenze: Analizzare i percorsi di evacuazione e le zone a rischio

Pensieri finali

Grazie alla tecnologia dei droni e ad Agisoft Metashape, ora è più facile che mai costruire modelli 3D dettagliati e scalabili di interi isolati cittadini. Seguendo le migliori pratiche di acquisizione, elaborazione ed esportazione delle immagini, puoi produrre modelli di città di alta qualità adatti alla pianificazione, alla visualizzazione o all’analisi. Poiché le città abbracciano il gemello digitale, queste tecniche sono essenziali per i professionisti che lavorano all’intersezione tra tecnologia e ambiente costruito.