بررسی 3 نرم افزار قدرتمند پردازش تصاویر پهپاد و بردکوتاه: متاشیپ، پیکس فوردی مپر و کانتکس کپچر

در این مطلب قصد داریم 3 نرم افزار پردازش تصویر را که با آنها مدلهای سه بعدی از ساختمان ها ، اشیا و عوارض طبیعی تولید می کنیم را بررسی کنیم.

این نرم افزارهای پردازش تصویر قدرتمند در پروژه های نقشه برداری با پهپاد و فتوگرامتری برد کوتاه کاربرد دارند.

3 نرم افزار پردازش تصاویر متاشیپ metashape از شرکت ای جی آی سافت agisoft ، پیکس فوردی مپر pix4dmapper و کانتکس کپچر contexcapture هستند.

با ما همراه باشید تا این 3 نرم افزار پردازش تصویر را بررسی کنیم.

مروری بر نرم افزارهای پردازش تصویر

امروز که با شما صحبت می‌کنم حدود ۱۰ سال از زمان ارائه شدن اولین ورژن از نرم افزارهای پردازش تصویر اتوماتیک میگذره.

از آن زمان تا به الان تقریباً تمامی نرم‌افزارها به سطح خیلی خوبی از نظر دقت، از نظر ابزارهای کاربردی و از نظر کیفیت محصولات رسیدند.

به همین خاطر نمی­تونیم خیلی قاطع بگیم که فلان نرم افزار از دیگر نرم افزارها به قول عامیانه سر تر است و ابزارها و تفاوت­های بیشتری دارد.

به هر ترتیب تمامی نرم‌افزارها به بلوغ خودشون رسیدند اما هر کدومشون مزایا و محدودیت­هایی دارند. نمیشه اسمش رو ایراد و یا عیب گذاشت می­تونیم بگیم محدودیت.

لازمه یک سیستم فتوگرامتری این است که شما با اکثر این نرم افزارها بتونید کار کنید و در پروژه‌های مختلف در موارد مختلف از قابلیت­های هر کدام از این نرم افزارها استفاده کنید.

در این حوزه نرم‌افزارهای زیادی رو داریم مثل ای جی سافت متاشیپ، نرم افزار پیکس فوردی مپر، کانتکس کپچر، ریلیتی کپچر، اتودسک ریکپ و نرم افزارهای دیگری که شما هم بهتر اسم اونها رو میدونید و در موردش تحقیق کردید.

تمامی این نرم افزارها ابزارهای خیلی خوب و کاربردی برای ما دارند اما شما بسته به پروژه بسته به کاری که می­خواهید انجام بدید باید بهترین نرم افزاری که جوابگوی نیاز شماست را انتخاب کنید.

به همین خاطر این نکته را در نظر داشته باشید هیچ کدوم از این نرم افزارها نسبت به دیگری برتری خیلی زیادی ندارند و بسته به کاربرد و بسته به قابلیت­هایی که شما از یک نرم افزار پردازش تصویر انتظار دارید باید نرم افزارتونو انتخاب کنید.

پس طبیعتا بهتر است که شما با قابلیت­های تمامی نرم‌افزارها به خوبی آشنا باشید و در موارد مختلف از آنها استفاده کنید.

نرم افزار پردازش تصویر متاشیپ Metashape

سال 1391  کمپانی agisoft از کشور روسیه نرم افزار فتواسکن را برای پردازش تصاویر پهپاد و بردکوتاه ارائه کرد.

این نرم افزار پردازش تصویر از همان ابتدا قابلیت های خوبی داشت و در طول زمان سعی کرده با ارائه آپدیت ها قابلیتهاشو افزایش بده. بعد از مدتی کمپانی agisoft با تغییر در الگوریتم برنامه نویسی و ظاهر نرم افزار اسمش رو از فتواسکن به متاشیپ تغییر داد.

مزایای نرم افزار متاشیپ :

• کار کردن با اون سادست.
• ابزارهای زیادی برای تولید و کار با مدلهای سه بعدی از تصویر در اختیار ما میگذاره مخصوصا در حوزه پهپاد که باید آنالیزهای مختلفی رو انجام بدیم از جمله تعیین نقاط کنترل و چک ، ویرایش ابرنقاط ویرایش ارتوفوتو ویرایش دِم ویرایش مدلهای سه بعدی یا همان تیری دی مِش و .. در کل دست ما رو در کار با مدلها خیلی باز گذاشته.
• تعداد زیادی تصاویر رو میتونه بدون مشکل پردازش کنه.

در این نرم افزار براحتی تصاویرو اضافه میکنیم و ابتدا توجیه نسبی رو انجام میدیم که میتونیم اینجا نقاط کلید و گرهی رو مشخص کنیم که مزیت بسیار خوبی است که در برخی پروژه های بردکوتاه کاربرد دارد.

بعد از این میتونیم نقاط کنترل نقاط چک و حتی اسکیل بار(مقیاس با استفاده از فاصله بین دو نقطه) معرفی کنیم و بعد از اون ابرنقاط متراکم تولید کنیم. میتونیم ابرنقاط رو ویرایش کنیم و خروجی های مختلفی بگیریم.

ابزارهای خیلی خوبی برای کلاسه بندی ابرنقاط در متاشیپ وجود داره. کلاسه بندی یعنی جدا سازی نقاط زمین از نقاط مصنوعی و نقاط غیرطبیعی مثل ساختمون ها، درختها، پوششهای گیاهی مختلف.

قابلیت انتخاب نقاط بر اساس رنگ هم از قابلیتهای دیگر این نرم افزاراست. حتی میتونید در همین نرم افزار حجم نقاط رو کم کنیم.

بعد از این میتونیم در متاشیپ دِم بصورت DSM و DTM تولید کنیم که اونرو هم میتونیم ویرایش کنیم.

بعد از اون میتونیم بسراغ تولید ارتوفتو بریم در حالتهای مختلف بصورت یک تکه و چند قسمتی که میتونید هر قسمت رو بصورت لایه ای در سیویل تری دی، آرک مپ یا اتوکد لود کنید و ترسیماتتون رو بصورت جداگانه انجام بدید تا حجم تصاویرتون بالا نره.

در ورژن های آخر متاشیپ قابلیت خروجی گرفتن با فرمت jpeg2000 اضافه شده که حجم تصاویرو تا 10 برابر حجم ارتوفتو رو کاهش میده مثل فرمت ecw در نرم افزار global mapper.

متاشیپ توانایی هندل کردن پروژه ها و ارتوفوتوهای بزرگ رو داره. در ویرایش ارتوفوتو میتونید لبه ی ساختمانها که دچار اعوجاج زیادی شده رو اصلاح کنید میتونید ماشینهارو از داخل خیابون حذف کنید و ادیتهای به این شکل.

یک گزینه ای نام tie model رو در نرم افزار متاشیپ داریم که با اون میتونیم بافت قوی در مش تولید شدمون داشته باشیم که رنگ مدل با رنگ واقعی محیط همخونی داشه باشه و جزئیات با دقت بالایی در اون لحاظ شده باشه.

قابلیت ادغام و جداسازی چند پروژه در این نرم افزار وجود داره.

نرم افزار پردازش تصویر پیکس فوردی مپر Pix4Dmapper

تا سال 1400 نرم افزار پردازش تصاویر پیکس فوردی مپر کرک نشده بود و برای استفاده یا باید نسخه پولیشو تهیه می کردید یا از نسخه 15 روز رایگان اون استفاده می کردید. اما الان نسخه کرک آن در سایت های دانلود نرم افزار وجود دارد.

پیکس فوردی مپر ابر نقاط به نسبت خوبی رو تولید میکنه، کلاسه بندی ابر تقاط هم داره اما اونقدرها خوب نیست و اشتباه زیاد داره و قابلیت ادیت هم نداره برای کلاسه بندی ها.

قابلیت تولید DSM و DTM رو داره و یک قابلیت خیلی خوبی که داره اینه که ارتوفوتوهایی که برای مناطق شهری تولید میکنه کیفیت خیلی خوبی داره لبه های ساختمان اعوجای نمیشه و تیز هستش.

برای دوستانی که میخوان از مناطق شهری و روستایی ارتوفتو تهیه کنند این نرم افزار برای این منظور خیلی مناسب است.

البته باید این نکته رو در نظر بگیرید که متاسفانه این نرم افزار پروژه های بزرگ رو جوابگو نیست به نسبت نرم افزار متاشیپ که با تعداد تصاویر بالا 10 هزار 20 هزار 30 هزار تصویر به خوبی کار میکنه پیکس فوردی مپر در 5 هزار تصویر شمارو اذیت میکنه و باید پروژتونو تکه تکه کنید و انجام بدید.

اما با این حال برای مناطق شهری ارزشش رو داره چون لبه های ساختمون رو به خوبی برای شما مدلسازی می کند.

قابلیت دیگر نرم افزار پیکس فوردی مپر:

• ترسیم بر روی ابر نقاط
• گرفتن نقطه گرهی دستی: برای حالتی که پوشش بین تصاویر اخذ شده مناسب نیست و نرم افزار نمیتونه تمام این تصاویری که گرفتید رو به خوبی به هم بچسپونه و مدل سه بعدیتونو ایجاد کنه. جایگاه یک نقطرو در دوتصویر مشخص میکنید و با استفاده از اون نرم افزار جایگاه نقاط دیگر رو هم پیدا میکنه و هم پوشانی انجم میشه

نرم افزار پیکس فوردی مپر یک ساختار برنامه نویسی بسیار منسجم و حرفه‌ای دارد.

مشخصه تیم پشتیبانی و تیم تولید کننده این نرم افزار یک تیم حرفه ­ای است و به نسبت دیگر شرکتهایی که در این حوزه فعالیت می‌کنند خیلی قوی‌تر عمل کرده چه از نظر تولید نرم افزار چه از نظر تولید محصول و چه از نظر پشتیبانی و تبلیغات، بازاریابی.

در ادامه قابلیتهای Pix4Dmapper رو بطور مفصل بررسی کردیم که برای اطلاع از اون می تونید ویدئو زیر را مشاهده کنید یا در ادامه متن با من همراه باشید.

تولید ابر نقاط

پیکس فوردی مپر قابلیت خیلی خوبی در تولید ابر نقاط دارد.

ابر نقاط را به تراکم بسیار بالایی میتواند تولید کند در مواردی که تکسچر آبجکت شما ضعیف است برای مثال آبجکت­های صنعتی و نیمه صنعتی، دکل­های برق یا دکل­های مخابراتی مواردی به این شکلو به خوبی میتواند مدل سازی کند این­ قابلیتو در تعداد کمی از نرم افزار مشابه میتونیم پیدا کنیم.

پس مزیت اول تولید ابر نقاط با تراکم بالا و با کیفیت و دقت بالاست.

تراکم نقاط در لبه ساختمان­ها بسیار بالاست و طبیعتاً وقتی که تراکم نقاط ما در لبه ساختمان­ها بالا باشه ریختگی در لبه ساختمان نداریم و در نهایت DSM که تولید میشه با کیفیت بالا تولید میشه و در نهایت ارتوفوتویی که از این ابر نقاط و از این DSM تولید میشه طبیعتا کیفیت مقبول و قابل قبولی را دارد.

تولید ارتوفتو

پس مزیت دوم تولید ارتوفتوهای بسیار با کیفیت در پیکس فوردی مپر است.

اگر قرار است شما پروژه شهری انجام بدید میتونید روی این نرم افزار برای تولید ارتوفتوهای کاملاً بی­نقص به خوبی حساب کنید.

ویدئو زیر را ببنید تا به قدرت پیکس فور دی در تولید ارتوفتو پی ببرید.

پیکس فور دی مپر ابزارهای خیلی خوبی را برای ویرایش DSM، ویرایش ارتوفتو و تبدیل یک ارتوفتو به یک ارتوفتوی بی­نقص دارد.

اگر ریختگی یا ایرادی در ارتوفتو وجود داشته باشد (که معمولاً به ندرت به وجود میاد) ابزارهای مختلفی وجود دارد که می­توانید از آنها استفاده کنید و تمامی ایرادها را برطرف کنید.

همینطور ابزارهایی برای کلاس­بندی ابرنقاط دارد که به طور اتوماتیک این کارو را انجام می­دهد.

به نظر من به نسبت متاشیپ بحث کلاس بندی ابرنقاط تا حدودی ضعیف­تر است اما میتوانیم با یک سری ادیت­های دستی آنرا به حد قابل قبولی برسانیم.

محاسبه احجام

در محاسبه احجام پیکس فوردی مپر نسبت به متاشیپ قوی­تر است به این خاطر که حالت‌های مختلفی رو برای محاسبه احجام دارد.

حتی شما می­تونید یک سطح یا چند ساعت پایه را معرفی کنید به نرم‌افزار و حجم بین دو سطح را محاسبه کنید آن هم با حالت­های مختلف که این قابلیت به نظر من قابل تحسین است.

پیکس فوردی ابزارهای خوبی برای ترسیم در فضای سه بعدی دارد. ترسیم بر روی ابر نقاط متراکم و همینطور ترسیم بر روی مدل سه بعدی و ادیت و تصحیح آنها بر روی تصاویر خام.

حالت ساده شده این قابلیت در نرم افزار متاشیپ هم وجود دارد اما قابلیت ادیت نودها و نقاط ابتدا و انتهایی خطوط بر روی تصاویر خام نرم افزار پیکس فوردی مپر را ازدیگر نرم افزارها متمایز میکند.

تولید مش­ mesh

قابلیت بعدی نرم افزار پیکس فوردی تولید مش­های با کیفیت است و همینطور ابزارهایی که برای ادیت و ویرایش مش­ها در اختیار ما می­گذارد.

قابلیت­هایی که امروزه بازار نقشه ­برداری و بازار پهپاد فتوگرامتری به آنها احتیاج دارد.

شهرداری ها خواهان مدلسازی سه بعدی شهری هستند و این نرم‌افزار با ابزارهایی که برای تولید و همینطور ویرایش مدل­های سه بعدی در اختیار شما میگذارد میتواند برای شما یک مدل سه بعدی بی‌نقص تولید کند.

نقاط متناظر دستی

بحث در نظر گرفتن نقاط متناظر دستی یا تایپ پونت­های دستی که در این نرم افزار وجود دارد یک ابزار برتری است که در این نرم افزار در نظر گرفته شده.

شاید بعضی مواقع دیدید که یک آبجکتی را از چند زاویه عکسبرداری کردید و یک مدل سه بعدی خوبی به دست نیامده یا برای مثال یک ساختمانی را از بالا تصویربرداری کردید و تصاویری هم به صورت دستی از دور تا دور آن ساختمان گرفتید اما مدل سه بعدی شما یا گپ دارد یا قسمتی از آن تولید نشده.

این به چه علت است؟ به علت کمبود پوشش بین تصاویر است و یا اینکه نرم افزار نتوانست پوشش بین تصاویر را به‌خوبی محاسبه کند و این تصاویر را به اصطلاح به هم بدوزد.

اما شما میتوانید با نقاط گرهی دستی به این نرم‌افزار نقاط متناظر را معرفی کنید و به وسیله این­ها نرم افزار میتواند این تصاویر را به هم بدوزد و پارامترهای توجیه نسبی را محاسبه کند و در نهایت مدل سه بعدی شما را با یک کیفیت قابل قبول­تری ارائه کند. این هم از قابلیت­های خیلی با ارزش این نرم افزار است.

مدلسازی آبجکتهای بدون تارگت

مورد بعدی مدلسازی آبجکت­هایی است که ما بر روی اونها تارگت­هایی نمی­زنیم و یا با دوربین‌های دستی تصویربرداری می‌کنیم.

قیودی را برای معرفی مقیاس برای معرفی دوران در اختیار ما گذاشته و ابزاری را به عنوان ارتوپلین در اختیار ما می‌گذارد که از هر زاویه از هر نمایی تمایل داشته باشید شما می­توانید از آبجکت ارتوفتو تهیه کنید.

یک تفاوت دیگر که بین این نرم افزار و نرم افزار متاشیپ وجود دارد این است که در نرم افزار متاشیپ شما می توانید بر روی DEM یا DSM نقطه بکارید و از این نقاط خروجی بگیرید که توی این نرم افزار این قابلیت وجود ندارد اما در عوض پیکس فوردی تنظیمات مختلفی را برای تولید منحنی میزان در اختیار شما گذاشته.

شما در نرم افزار متاشیپ فقط فاصله بین منحنی میزان به نرم افزار را معرفی می‌کنید اما در نرم افزار پیکس فوردی مپر علاوه بر فاصله میان منحنی میزان­ها، درجه نرمی و خشکی منحنی میزان­ها را هم میتوانید معرفی کنید که این باعث میشود یک منحنی میزان نرم بدون نویز و بدون ایرادات خاص داشته باشید که بتوانید از این منحنی میزان­ها به راحتی خروجی بگیرید و در نرم افزارهایی مثل civil 3D اینپورت کنید و نقشه ­هاتونو تولید کنید. این هم باز از قابلیت شاخص این نرم افزار است.

مدلسازی سیمهای برق!

برای نکته پایانی خدمت شما اشاره کنم که قابلیت مدلسازی سیم­های برق هم در نرم افزار پیکس فوردی مپر وجود دارد.

آنقدر این نرم افزار در مدل­سازی سه بعدی قوی عمل کرده که علاوه بر آبجکت­هایی که بافت ضعیفی دارند آبجکت­هایی که سطح مقطع کمی هم دارد به راحتی میتواند مدل‌سازیشان کند اما احتیاج است در ارتفاعاتی مثلاً در حدود ۵۰ تا ۶۰ متر تصویربرداری بشود که شما بتونید به راحتی سیم رد شده بین دو دکل را هم مدل­سازی کنید.

بازهم در این قابلیت از دیگر نرم افزارها یک سرو گردن بالاتر است.

نرم افزار پردازش تصویر کانتکس کپچر ContextCapture

نرم افزار پردازش تصویر کانتکست کپچر معمولا بر روی کارت گرافیکهای جی فورس جواب میده و نصب اون راحت نیست و منوهای نرم افزار ظاهر خوبی نداره و در بعضی مانیتورها آیکونها داخل هم میره.

اما از اینها که بگذریم ابر نقاط بسیار متراکمی رو تولید میکنه آبجکتهایی که بافت ضعیفی هم داشته باشه تا حدود خوبی میتونه مدلسازی کنه.

پس اگر قصد داشتید یک مدل سه بعدی از یک شی یک بنا یا … تولید کنید که تمام جزئیات به خوبی دیده بشه تو رفتگی ها پستی و بلندی ها و … به خوبی دیده بشه میتونید از این نرم افزار کانتکس کپچر استفاده کنید.

کار کردن با اون هم زیاد پیچیده نیست. در کانتکس کپچر امکان کلاسه بندی و جداسازی نقاط عوارض مصنوعی از زمین وجود نداره. قسمت معرفی نقاط کنترلش خیلی یوزر فرند نیست اما زمانهایی که به مدل سه بعدی احتیاج دارید گزینه با ارزشی است.

و البته کانتکست کپچر سیستم قدرتمندی لازم داره مثلا برای 2 یا 3 هزار تصویر حداقل 32 یا 48 گیگ رم لازم داره.

مزیت این نرم افزار تولید مدل سه بعدی و یکسری ادیتها بر روی اون که داخل نرم افزار ادیتور کانتکس کپچر انجام میشه اونجا میتونید برشهای خاصی رو بدید پروفیل های خاصی رو تولید کنید.

این نرم افزار هم بعد از ابر نقاط DEM یا DSM تولید میکنه ارتوفوتو هم تولید میکنه که کیفیتش به نسبت بد نیست اما در مناطق بزرگ اذیت میکنه.

در کل نرم افزار کانتکس کپچر برای مدلسازی شیء بنا یا شهر عالیه و منظور از مدلسازی شهر هم به نحوی که تابلوی مغازه ها و بیلبوردها مشخص باشه برای این منظورها کانتکس کپچر بهترین انتخاب است.

جمع بندی

امیدوارم این مطلب دید خوبی نسب به این 3 نرم افزار پردازش تصویر به شما داده باشد.

به هر حال توصیه من به همه شما دوستان عزیز این است که خیلی دنبال این نباشید که کدام نرم افزار بهتر است که از کدام استفاده کنیم و از دیگری استفاده نکنیم.

شما به عنوان شخصی که می­خواهید در حوزه فتوگرامتری که آینده نقشه برداری است فعالیت کنید باید با تمامی این نرم افزارها آشنا بشید و حتی اگر بلد نیستید با این نرم افزارها کار کنید حداقل از قابلیت‌هایش اطلاع داشته باشید.

در زمان مذاکره برای دریافت پروژه نقشه برداری که جلوی کارفرما می­خواهید وعده و وعید بدهید از قابلیت نرم افزاری که بعدا می‌خواهید با آنها کار کنید آگاه باشید.

هر کسی اطلاعاتش در این زمینه بالاتر باشد و نرم افزارهای بیشتری بلد باشد به نسبت میتواند در پروژه‌های مختلف مانور بیشتری بدهد و مزیت رقابتی برای خودش ایجاد کند.

دوستان من، امیدوارم مطالبی که خدمتتان عرض کردم برایتان مفید بوده و بتوانید در تصمیم‌گیری‌هایتان از این موارد استفاده کنید.

در انتها برای جمع بندی جدول زیر را مشاهده کنید:

آموزش نرم افزارهای پردازش تصویر

آکادمی مان برای آموزش نرم افزارهای پردازش تصویر مقالات زیادی را منتشر کرده که میتوانید از اینجا آنها را مشاهده کنید.

همینطور دوره های آموزش نرم افزار پردازش تصویر را بصورت پروژه محور برگزار می کند.

برای یادگیری مدلسازی سه بعدی از آبجکت های کوچک و بزرگ بوسیله تکنیک فتوگرامتری برد کوتاه می توانید در این دوره شرکت کنید:

دوره آموزش مدلسازی با فتوگرامتری برد کوتاه

و برای یادگیری پردازش تصاویر پهپاد می توانید در این دوره ها شرکت کنید: (سرفصل ها و جزئیات هر دوره در صفحه آن توضیح داده شده است)

دوره آموزش پردازش تصاویر پهپاد با نرم افزار متاشیپ

دوره آموزش پردازش تصاویر پهپاد با نرم افزار پیکس فوردی مپر

دوره آموزش پردازش تصاویر پهپاد با نرم افزار کانتکست کپچر

پاسخ به سوالات متداول

بهترین نرم افزارهای پردازش تصویر کدامند؟

متاشیپ، کانتکست کپچر و پیکس فوردی مپر بهترین نرم افزارهای پردازش تصویر هستند.

برای پردازش تصاویر پهپاد نرم افزار متاشیپ بهتر است یا نرم افزار پیکس فوردی مپر؟

به طور کلی متاشیپ نرم افزار جامع تری است اما پیکس فوردی مپر برای ساخت مدل ها و ارتوفتوهای شهری بهتر عمل می کند.