Suggerimenti per la scansione del corpo e della testa in Agisoft Metashape: Guida completa alla fotogrammetria

Agisoft Metashape è uno dei più potenti strumenti di fotogrammetria disponibili per generare modelli 3D altamente dettagliati a partire da fotografie. Sebbene sia ampiamente utilizzato in campi come il rilievo, l’archeologia e la mappatura, Metashape eccelle anche nella scansione di tutto il corpo e della testa per applicazioni come la creazione di personaggi 3D, avatar digitali, produzione virtuale, modellazione medica e moda. Tuttavia, per ottenere risultati di livello professionale non basta scattare foto, ma è necessaria un’attenta pianificazione, una corretta impostazione e una solida conoscenza delle migliori pratiche di fotogrammetria.

Questa guida esplora i consigli e le tecniche più efficaci per acquisire scansioni del corpo e della testa con Agisoft Metashape. Che tu sia un principiante o un artista 3D esperto, queste strategie ti aiuteranno a produrre modelli 3D puliti, accurati e di alta qualità, pronti per essere utilizzati in giochi, VFX, applicazioni metaverse o per la stampa 3D.

Capire la scansione del corpo e della testa nella fotogrammetria

La fotogrammetria si basa sulla sovrapposizione di più foto di un soggetto da diverse angolazioni per ricostruirne la geometria e la struttura 3D. Quando si scansionano le persone, in particolare la testa e il volto umano, l’accuratezza e la coerenza diventano ancora più importanti. La pelle umana, i capelli e le sottili caratteristiche anatomiche presentano sfide uniche che richiedono un’attenta pianificazione e un’esecuzione precisa.

Agisoft Metashape elabora queste immagini per generare una densa nuvola di punti, una mesh e una texture. La qualità del modello 3D finale dipende dalla qualità delle immagini di partenza e dal grado di copertura del soggetto. Per questo la fase di acquisizione è probabilmente la parte più critica del flusso di lavoro.

Per le scansioni del corpo umano o del viso, l’obiettivo è quello di catturare il maggior numero di dettagli possibile senza artefatti da movimento, incongruenze di illuminazione o distorsioni delle texture. Di seguito sono elencate le migliori pratiche per raggiungere questo obiettivo.

Suggerimento 1: Ottimizza l’impostazione della fotocamera per la scansione umana

La base del successo della fotogrammetria del corpo e della testa è una configurazione ben progettata della fotocamera. È possibile ottenere buoni risultati con una sola fotocamera, ma per ottenere scansioni di qualità professionale è consigliabile utilizzare un sistema multi-camera.

Array multi-telecamera

L’utilizzo di più telecamere sincronizzate garantisce che tutte le immagini vengano catturate nello stesso esatto momento, eliminando le sfocature del movimento e i problemi di movimento del soggetto. Questo è particolarmente importante quando si scansionano gli esseri umani, in quanto anche piccoli movimenti come battere le palpebre o respirare possono causare errori di ricostruzione.

Suggerimenti per i setup multi-camera:

• Usa 30-100 fotocamere disposte intorno al soggetto in un arco di 360° per scansioni di tutto il corpo.
• Per le scansioni della testa, di solito sono sufficienti 20-40 telecamere focalizzate sulla parte superiore del corpo e sul viso.
• Sincronizza tutte le telecamere con un sistema di trigger per catturare le immagini simultaneamente.

Approccio a telecamera singola

Se utilizzi una sola fotocamera, chiedi al soggetto di rimanere completamente immobile mentre ti muovi intorno a lui. Cattura le immagini a intervalli angolari regolari (ogni 10-15 gradi), assicurando una sovrapposizione del 70-80% tra gli scatti. Questo approccio è più lento ma comunque efficace per i progetti più piccoli o per le scansioni mobili.

Suggerimento 2: Controlla l’illuminazione per ottenere risultati uniformi

L’illuminazione è uno dei fattori più critici della fotogrammetria, soprattutto quando si scansionano i dettagli della pelle e del viso. Un’illuminazione non uniforme può causare distorsioni della texture, ombre o aree sovraesposte che riducono la qualità del modello finale.

Usa un’illuminazione morbida e uniforme

L’illuminazione diffusa da più fonti minimizza le ombre dure e le luci speculari. Softbox, pannelli LED con diffusori o tende luminose sono scelte eccellenti. L’obiettivo è creare un’illuminazione uniforme su tutto il soggetto.

Ulteriori suggerimenti per l’illuminazione:

• Evita il flash diretto o una forte luce direzionale che può sbiadire i dettagli.
• Assicurati che la temperatura del colore sia uniforme tra tutte le luci per evitare variazioni di colore della texture.
• Prendi in considerazione l’utilizzo di una cupola luminosa a 360° per un’illuminazione perfettamente uniforme negli ambienti di studio.

Suggerimento 3: posiziona correttamente il soggetto

Il modo in cui posizioni il soggetto durante la scansione ha un impatto diretto sull’accuratezza della ricostruzione 3D. La stabilità e la coerenza della postura sono essenziali.

• Chiedi al soggetto di stare in piedi in modo naturale con le braccia leggermente distanti dal corpo per evitare l’occlusione.
• Per le scansioni della testa, usa un poggiatesta o uno stabilizzatore per ridurre al minimo i micromovimenti.
• Assicurati che il soggetto mantenga un’espressione neutra: i cambiamenti del viso tra uno scatto e l’altro possono causare errori di ricostruzione.

Per la scansione di tutto il corpo, posizionare dei marcatori o delle impronte sul pavimento aiuta il soggetto a rimanere nella posizione corretta durante il processo di acquisizione.

Suggerimento 4: Cattura le immagini alla giusta risoluzione e sovrapposizione

La qualità dell’immagine determina direttamente i dettagli della ricostruzione. Usa una fotocamera con almeno 20 megapixel per ottenere risultati professionali e scatta in formato RAW, se possibile, per preservare le informazioni sui colori e sui dettagli.

Durante l’acquisizione delle immagini:

• Mantenere una sovrapposizione del 70-80% tra scatti adiacenti per una corrispondenza affidabile delle caratteristiche.
• Riprendi il soggetto da tutte le angolazioni, comprese le prospettive dall’alto e dal basso, per evitare di perdere la geometria.
• Presta particolare attenzione alle aree complesse come le orecchie, la mascella, la parte inferiore del mento e la zona tra le braccia e il busto.

Per la scansione del viso, fai altre foto ravvicinate del volto da più angolazioni. Queste immagini aiutano a catturare i dettagli più fini come i pori della pelle, le rughe e il contorno degli occhi.

Suggerimento 5: considera l’abbigliamento, i capelli e gli accessori

Alcuni materiali e texture rappresentano una sfida per la fotogrammetria. I tessuti lucidi, i materiali trasparenti e i capelli sciolti possono essere difficili da ricostruire con precisione.

Le migliori pratiche:

• Usa abiti opachi ed evita i materiali riflettenti per ridurre il rumore nella nuvola di punti.
• Lega i capelli lunghi o usa una cuffia neutra per ridurre al minimo il movimento e l’occlusione.
• Rimuovi occhiali o accessori riflettenti che potrebbero distorcere la corrispondenza dei tratti.

Se la scansione riguarda esseri umani digitali o avatar, un abbigliamento neutro e aderente alla forma aiuta a catturare una geometria del corpo accurata senza artefatti aggiuntivi.

Suggerimento 6: Calibrare le fotocamere e usare i marcatori

Una calibrazione accurata della fotocamera è essenziale per ottenere scansioni di alta precisione. In Metashape, la calibrazione può essere eseguita automaticamente, ma per ottenere risultati migliori – soprattutto in ambienti controllati di studio – puoi utilizzare una tavola di calibrazione prima di scattare.

Inoltre, l’uso di marcatori codificati sul pavimento o intorno al soggetto aiuta Metashape ad allineare le immagini con maggiore precisione, soprattutto quando si tratta di geometrie complesse come arti e articolazioni.

Suggerimento 7: Ottimizzare il flusso di lavoro di Metashape per le scansioni umane

Una volta acquisite le immagini, il flusso di lavoro di Metashape richiede alcune considerazioni specifiche per le scansioni del corpo e della testa:

1. Allinea le foto con cura

Usa Alta Precisione e aumenta il limite dei punti chiave per migliorare il rilevamento delle caratteristiche, soprattutto per la pelle e i tratti sottili del viso.

2. Pulire la nuvola di punti sparsi

Rimuovi manualmente i punti anomali o di sfondo prima di costruire la nuvola densa. Questo garantisce una geometria più pulita e riduce i tempi di elaborazione.

3. Costruisci una rete di alta qualità

Quando generi la mesh dalle mappe di profondità, scegli le impostazioni di qualità Alta o Ultra Alta se il tuo hardware lo consente. In questo modo si preservano i piccoli dettagli anatomici fondamentali per ottenere risultati realistici.

4. Texture con mappe ad alta risoluzione

Usa una risoluzione delle texture di 8K o superiore per ottenere caratteristiche dettagliate della pelle. Prendi in considerazione l’utilizzo della modalità di fusione a mosaico per una ricostruzione più accurata delle texture.

Suggerimento bonus: Post-elaborazione per risultati professionali

Metashape produce modelli molto accurati, ma la post-elaborazione può migliorare ulteriormente i risultati. Esporta il tuo modello in software come Blender, ZBrush o RealityCapture per un’ulteriore rifinitura, retopologia o pittura di texture. Per l’uso in produzione nei giochi o nei VFX, potresti anche creare una versione low-poly con le mappe normali.

Conclusione: Cattura i dettagli umani con sicurezza

Acquisire scansioni di alta qualità del corpo e della testa con Agisoft Metashape è un mix di arte e scienza. Con un’attenta pianificazione, un’illuminazione controllata, un’impostazione precisa della telecamera e l’attenzione al posizionamento del soggetto, puoi produrre modelli umani 3D incredibilmente dettagliati e realistici adatti a qualsiasi applicazione, dagli avatar digitali agli effetti visivi e non solo.

Imparare a conoscere questi consigli non solo migliorerà la qualità delle tue scansioni, ma ridurrà anche i tempi di elaborazione e il lavoro di post-produzione. Con l’aumento della domanda di esseri umani realistici in 3D in tutti i settori, affinare le tue capacità di fotogrammetria ti darà un vantaggio competitivo significativo.