________จากตอนที่แล้ว ผมพูดถึงการสร้างข้อมูลแบบ 3D ด้วยภาพถ่ายเฉียงบนบริการ Building Maker ของ Google แต่ด้วยข้อจำกัดที่ข้อมูลภาพถ่ายเฉียงยังมีในเมืองไทยดังนั้นการสร้างโมเดลแบบจำลองอาคารแบบสามมิติ จึงต้องใช้วิธีการอีกวิธีหนึ่งผ่านทาง Google SketchUp วิธีนี้สามารถทำได้โดยใช้ภาพถ่ายจากกล้องบนพื้นดิน โดยมีขั้นตอนการทำงานดังนี้

1. ถ่ายภาพอาคาร ให้ครบทุกมุมรอบตัวแบบอาคาร เพื่อสร้างแบบจำลองอาคารแบบสามมิติ โดยถ่ายภาพแต่ละภาพให้มี จุดซ้อนทับเพื่อใช้โยงยึดภาพ หลักการถ่ายภาพก็ทำได้ดังรูปด้านล่าง พยายามรักษาเรขาคณิตของภาพทุกภาพให้เท่ากันทั้งมุม FOV และการวางตัวของกล้อง

ตัวอย่างภาพที่ผมนำมาใช้ โดยภาพนี้หามาจาก internet (ถ้าจะให้สมบูรณ์ท่านก็ไปถ่ายอาคารจริงๆมาให้ครบทุกด้านจะดีกว่าครับ)

2. ดาวน์โหลดโปรแกรม Google Sketchup ที่ http://sketchup.google.com/download/

3. เปิดโปรแกรม Google Sketchup เลือก Template แบบ Google Earth Model

4. เปิดโปรแกรม Google Earth เพื่อเลือก Site ของอาคารบนแผนที่ Google Earth โดยขั้นตอนนี้เราจะโยงยึดระนาบของโมเดลกับแกนแผนที่โลก

5. ทำการดึงข้อมูลภาพแผนที่และค่าพิกัดอ้างอิงเข้ามายังโปรแกรม Google Sketchup โดยใช้ Google Earth Plug-in

6. ตรวจสอบระนาบแกนของระบบพิกัดโลก และปรับแต่งแกนให้ตรงตามระนาบที่จะขึ้นรูปโมเดลอาคาร

7. ทำการ โหลดภาพถ่ายอาคาร เพื่อทำ Photo matching

8. เลือกภาพที่ละภาพ สำหรับแต่ละด้านของ Model 3D ที่จะสร้าง

9. กำหนดระนาบ แกนของภาพให้สอดคล้องกับรูปทรง Model โดยเลือก แกน X,Y,Z ของระนาบโมเดลให้ตรงกับภาพถ่ายที่จะใช้ทำ Photomatching

ภาพก่อนปรับแกนระนาบต่างๆ

ภาพหลังจากปรับแกนของระนาบต่างๆให้ตรงกับภาพแล้ว

10. ปรับแกนเรียบร้อยแล้วสั่งประมวลผล Done เพื่อทำ Photomathching โดยเลือกตัว Mesh แบบ Grid ขั้นตอนนี้มีผลต่อการ Project ภาพ texture ลงบน Model ที่จะสร้างขึ้น ดังนั้นต้องทำด้วยความละเอียดในการ fit แกนลงไปบนภาพ แต่ละภาพสำหรับด้านต่างๆของ Model

11. ทำการสร้าง Model แบบ 3D ด้วยเครื่องมือ Draw สำหรับรูปทรงโมเดลในด้านที่ทำการ load ภาพขึ้นมา

สร้าง solid model ของรูปทรงต่างๆของ Feature ที่ปรากฏบนภาพ โดยแยก digitize เพื่อขึ้นรูปวัตถุย่อยๆได้

12. load ภาพด้านอื่นๆและทำซ้ำขั้นตอนเดิมจนครบทุกๆภาพ และทำการตรวจตรวจสอบความสมบูรณ์แบบ 3D

13. ทำการ Project Texture ส่วนต่างๆลงไปบน Solid Model 3D ที่สร้าง

14. ปรับแก้รายละเอียดส่วนต่างๆบนทุกๆระนาบแล้ว ก็ทำการ Upload ข้อมูล 3D บน Google Earth เพื่อทดสอบการวางตัวบนแกนอ้างอิงของโลกแบบ 3D บน Google Earth โดย click ที่ปุ่ม upload to google earth

15. ตรวสสอบผลลัพธ์อาคาร 3D บน Google Earth

ผลลัพธ์ภาพอาคาร พญาไท พลาซ่า บน Google Earth

สรุป

______เห็นไหมครับว่าเทคนิคการรังวัดและสร้างแบบจำลองวัตถุแบบ 3D มันง่ายกว่าอดีตมากเพราะเครื่องมือที่พัฒนาไปมาก หลักการและวิชาการก็นเหมือนกับที่เราเคยเรียนมาก การสร้าง City Model ไม่ยากเพราะซอฟต์แวร์ Google Skecthup สร้างการรับรู้แบบระนาบ และผนวกรวมการรังวัดบนภาพ เข้าด้วยกัน การสร้าง Model ของเราก็จะสอดคล้องกับระนาบบนภาพถ่าย ดังนั้นผลลัพธ์ก็จะทำให้เราสามารถ Project ข้อมูล Texture ที่ได้จากภาพถ่ายเข้าหา Model ได้ และก็สามารถ Project ข้อมูล 3D ลงบนแกนพิกัดของโลกได้อีกด้วย ที่สำคัญท่านที่อยากทราบความสูงของอาคารก็สามารถใช้ Tools ในการวัดจากบนภาพได้ทันที เพราะฉนั้น 3D Model ที่ได้ก็จะมีสัดส่วนที่สอดคล้องกับอาคารจริง แต่ทั้งนี้เคล็ดลับสำคัญอยู่ที่การถ่ายภาพอาคาร ที่จะต้องมีการปรับแต่งเรขาคณิตของกล้องให้ดี และตรงกันในทุกๆภาพเพื่อให้ผลลัพธ์ออกมาสมบูรณ์แบบที่สุด เท่านี้ท่านที่อยากสร้าง city model ก็สามารถทำได้แล้ว ขออนุญาติตอบคำถามพี่อาจารย์ท่านหนึ่งที่อยากสร้าง city model ของมหาวิทยาลัย ก็ทำได้โดยมีขั้นตอนดังที่ผมเขียนครับ

______ถ้ามีโอกาสจะมาถ่ายทอดกระบวนยุทธการพัฒนาระบบ Geo3D Web Application เรื่องการสร้างภูมิสารสนเทศแบบ 3D ผ่านอินเตอร์เน็ต เป็นเรื่องการเขียนโปรแกรมเพื่อจัดการโครงสร้าง 3D เพื่อแสดงผลผ่าน Googel Earth plug-in โดยข้อมูล 3D เก็บเป็นส่วนย่อยไว้บน Spatial database เพื่อ stream มายัง Application ซึ่งจะเหมาะกับข้อมูล 3D จำนวนมากๆ

ปล. ต่อจากนี้ผมต้อง ทำ Water Mark บนภาพในคู่มือของ Emap ทุกชุดเพราะมีผู้ที่นำคู่มือผลไปหาประโยชน์โดยไม่อ้างถึง โปรดตระหนักหรือระลึกด้วยนะครับว่าทุกบทความ มีลิขสิทธิ์แบบ Creative Common (CC) ผมยินดีที่ท่านจะนำไปต่อยอดหรือทำประโยชน์เชิงสาธารณะ แต่ถ้า copy ไปใช้หาผลประโยชน์ส่วนตัวและอ้างว่าเป็นผลงานส่วนตัวของท่านหรือหน่วยงานท่าน ผมไม่ยินดีนะครับเพราะผมไม่ชอบการถูกเอาเปรียบ