हाल के वर्षों में, 3 डी पुनर्निर्माण के लिए उपभोक्ता-ग्रेड 360 डिग्री कैमरों का उपयोग करना, जैसे कि इंस्टा 360 और डीजेआई ओस्मो, एक आला प्रयोगशाला प्रयोग से कहीं अधिक हो गया है।

दुनिया भर में कई तकनीकी प्रथाओं में कार्यप्रवाह उल्लेखनीय रूप से समान हो गया हैः एक ऑपरेटर दृश्य के चारों ओर 360 डिग्री कैमरा ले जाता है ताकि पैनोरमिक छवियों को कैप्चर किया जा सके,इक्विरेक्टुलर प्रारूप में छवियों का निर्यात करता है, और फिर उन्हें कई परिप्रेक्ष्य दृश्यों में परिवर्तित करता है। संसाधित छवियों को COLMAP में खिलाया जाता है, जहां कैमरे की मुद्राओं का अनुमान स्ट्रक्चर-फॉर-मोशन (एसएफएम) का उपयोग करके लगाया जाता है।परिणामी डेटा को फिर एक 3D गाउसियन स्प्लेटिंग (3DGS) मॉडल को प्रशिक्षित करने के लिए nerfstudio और gsplat जैसे ओपन-सोर्स फ्रेमवर्क का उपयोग करके संसाधित किया जाता हैसमृद्ध बनावट और निरंतर प्रकाश व्यवस्था वाले छोटे वातावरण में, परिणामी मॉडल उत्कृष्ट दृश्य गुणवत्ता प्रदान कर सकते हैं।

अधिक उन्नत तकनीकी दृष्टिकोण भी हैं। उदाहरण के लिए, कुछ कार्यप्रवाह सीधे इनपुट के रूप में कच्चे डबल-फिश आई फ्रेम का उपयोग करते हैं,जबकि अन्य विशेष पैनोरमिक रास्टर फ्रेमवर्क जैसे gsplat360 और PFGS360 पर भरोसा करते हैंइन तकनीकी दृष्टिकोणों को विकसित करना जारी है, जो अत्यधिक सक्रिय ओपन-सोर्स समुदायों द्वारा समर्थित हैं।

निष्कर्ष स्पष्ट हैः उपभोक्ता-ग्रेड 360° कैमरे 3DGS मॉडल का उत्पादन करने में सक्षम हैं।

तो सीमा कहाँ है?

जब उपरोक्त 3 डी पुनर्निर्माण कार्यप्रवाह को छोटे इनडोर कमरों से बड़े वातावरण जैसे पूरे फर्श, बाहरी सड़कों और बड़े वन क्षेत्रों में बढ़ाया जाता है,मुख्य चुनौती लगातार एक महत्वपूर्ण चरण तक आती है:कैमरा मुद्रा अनुमान.

विशुद्ध रूप से दृष्टि आधारित एसएफएम में कई अपरिहार्य सीमाएं हैंः

• बनावट पर निर्भरताःकमजोर बनावट वाले वातावरणों जैसे कि जंगलों, बर्फ से ढके इलाकों, बड़ी सफेद दीवारों और कांच की पर्दे की दीवारों में, विशेषता बिंदुओं से मेल खाना मुश्किल हो सकता है।कैमरे की पोज़ें ढल सकती हैं या पूरी तरह से गणना नहीं की जा सकती हैं.
• प्रकाश निर्भरताःभूमिगत पार्किंग गैरेज में, खराब रोशनी वाले इनडोर क्षेत्रों में, या रात के वातावरण में, कम छवि संकेत-शोर अनुपात सीधे पुनर्निर्माण गुणवत्ता को खराब कर सकता है।
• लम्बे प्रक्षेपवक्र पर बहना:अधिग्रहण मार्ग जितना लंबा और लूप बंद करने की संख्या जितनी अधिक होगी, संचयी त्रुटियां उतनी ही अधिक महत्वपूर्ण होंगी। अंततः, मॉडल सही ढंग से संरेखित या सिलाई करने में विफल हो सकता है।
• कोई वास्तविक भौतिक पैमाना नहीं:SfM एक दृश्य को केवल एक समानता परिवर्तन तक पुनर्निर्माण करता है। परिणामी मॉडल स्वाभाविक रूप से नहीं जानता कि एक मीटर कितना लंबा है। अतिरिक्त पैमाने संदर्भ, कैलिब्रेशन ऑब्जेक्ट,या नियंत्रण बिंदुओं इसलिए आयामी माप के लिए आवश्यक हैं.

एक और व्यावहारिक चुनौती हैःजब एक बड़े क्षेत्र पर एकत्र किए गए डेटा विफल हो जाते हैं, तो क्षेत्र सर्वेक्षण को दोहराना महंगा हो सकता है।कई कार्यप्रवाहों में, ऑपरेटर तुरंत यह निर्धारित नहीं कर सकते हैं कि क्या कैप्चर की गई छवियां मॉडल प्रशिक्षण के लिए उपयुक्त हैं।वे अक्सर एक वर्कस्टेशन पर लौटने के लिए और डेटासेट के कुछ वर्गों का उपयोग नहीं किया जा सकता है कि पता लगाने से पहले पूरा COLMAP कार्यप्रवाह चलाने के लिए है.

उपभोक्ता-ग्रेड 360° कैमरे पहले से ही उत्कृष्ट इमेजिंग प्रदर्शन प्रदान करते हैं, और मुख्यधारा के पैनोरमिक कैमरे लागत और छवि गुणवत्ता के मामले में कई स्व-विकसित सर्वेक्षण कैमरों से बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं।

समग्र समाधान की कमजोरी स्वयं इमेजिंग हार्डवेयर नहीं है, बल्कि वास्तविक दुनिया के स्थानिक माप का समर्थन करने में सक्षम एक स्थिर मुद्रा-अनुमान प्रणाली की कमी है।

विशुद्ध रूप से दृश्य एसएफएम पुनर्निर्माण की मौलिक सीमाओं को संबोधित करने के लिए, जिसमें कमजोर बनावट वाले वातावरण में विफलता, कम रोशनी की स्थिति में गिरावट, लंबे प्रक्षेपवक्रों पर बहाव शामिल हैं,और एक वास्तविक माप पैमाने की कमी के कारण, TourPop एक नया समाधान प्रदान करता है।.

एक हैंडहेल्ड LiDAR SLAM स्कैनिंग डिवाइस के रूप में, TourPop एक LiDAR सेंसर के साथ सुसज्जित है जिसमें प्रति सेकंड 48,000 अंक की बिंदु दर है, साथ ही एक एकीकृत पावर हैंडल, नियंत्रण इकाई,और डाटा स्टोरेज सिस्टम. डिवाइस में एक अंतर्निहित पैनोरमिक इमेजिंग मॉड्यूल शामिल नहीं है। इसके बजाय इसमें एक मानकीकृत सार्वभौमिक माउंटिंग इंटरफ़ेस है जो तृतीय-पक्ष 360 डिग्री कैमरों की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है,उपयोगकर्ताओं को अपने मौजूदा इमेजिंग उपकरण का लाभ उठाना जारी रखने की अनुमति देना.

इन दो संवेदन प्रणालियों की भूमिकाएं स्पष्ट रूप से परिभाषित हैं और वे एक साथ काम करती हैंः

उपकरण के प्रक्षेपवक्र की गणना के लिए लीडार बिंदु बादलों का उपयोग करके, टूरपॉप मुद्रा अनुमान के लिए छवि-विशेषता मिलान पर निर्भर नहीं करता है।यह जंगलों और बर्फ से ढके क्षेत्रों जैसे कमजोर बनावट वाले वातावरण में स्थिर स्थिति बनाए रख सकता है, साथ ही कम रोशनी वाले वातावरण जैसे पार्किंग गैरेज और रात के दृश्यों में भी निरंतर लंबी दूरी का अधिग्रहण महत्वपूर्ण संचयी बहाव के बिना किया जा सकता है।

लीडार अवलोकन मॉडल को वास्तविक भौतिक पैमाना भी प्रदान करते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि स्थानिक आयाम वास्तविक दुनिया के वातावरण से सीधे मेल खाते हैं।उपयोगकर्ता साइट पर दूरी के माप कर सकते हैं, चौड़ाई, ऊंचाई और अन्य स्थानिक आयाम सीधे कैप्चर किए गए दृश्य के भीतर।

3 डी जी एस की प्रतिपादन गुणवत्ता मूल छवि की गुणवत्ता पर बहुत निर्भर है। जब एक परिपक्व वाणिज्यिक 360 ° कैमरे के साथ जोड़ा जाता है,टूरपॉप अधिग्रहण लागत के मामले में ऑल-इन-वन स्पेशियल कैमरों पर महत्वपूर्ण फायदे प्रदान करता है, इमेजिंग प्रदर्शन और हार्डवेयर लचीलापन।

टूरपॉप का सॉफ्टवेयर एक हाइब्रिड 3DGS प्रशिक्षण वास्तुकला को एकीकृत करता है।प्राथमिक स्थानिक संदर्भ के रूप में लिडर बिंदु बादल, छवि-आधारित एसएफएम के साथ छवि चयन और फ़िल्टरिंग के लिए सहायक तंत्र के रूप में कार्य करना.

इसके मुख्य लाभों में शामिल हैंः

• अधिक समान और संरचित गौसियन बिंदु वितरण, विखंडित फ्लोटिंग-पॉइंट शोर को काफी कम करता है जो आमतौर पर विशुद्ध रूप से दृष्टि-आधारित समाधानों में पाया जाता है।
• कमजोर बनावट या कम रोशनी वाले जटिल वातावरण में स्थिर 3 डी पुनर्निर्माण, मॉडलिंग प्रक्रिया पर पर्यावरणीय परिस्थितियों के प्रभाव को कम करना।

इस अवधारणा का"स्थानिक कैमरा"उद्योग के भीतर उभरा है, एक स्पष्ट रूप से परिभाषित तकनीकी मूल्य प्रस्ताव का प्रतिनिधित्व करता है। इसकी मूल अवधारणा यह है कि डिवाइस केवल 360 डिग्री पैनोरमिक छवियों को कैप्चर नहीं करता है। इसके बजाय,यह रिकॉर्ड करता हैपूर्ण स्थानिक डेटा सटीक स्थानिक मुद्राओं और एक मापने योग्य वास्तविक दुनिया के पैमाने के साथ.

टूरपॉप एक ही तकनीकी दिशा का अनुसरण करता है जबकि एक भिन्न कार्यान्वयन को अपनाता हैः

एक खुला 360° कैमरा आर्किटेक्चर जो लीडार SLAM के साथ मिलकर मुख्य मुद्रा-अनुमान तकनीक के रूप में है।

• उपयोगकर्ता अपने मौजूदा 360° कैमरों को सीधे टूरपॉप पर माउंट कर सकते हैं और उन्हें दृश्य इमेजिंग इकाई के रूप में उपयोग कर सकते हैं।
• लिडार एक पूर्ण स्थानिक ढांचा बनाता है जबकि डिवाइस की स्थिति, अभिविन्यास, गति दूरी और पर्यावरण के वास्तविक-विश्व आयामों को सटीक रूप से निर्धारित करता है।
• अधिग्रहण के बाद, आउटपुट केवल पैनोरमिक छवियों का एक संग्रह नहीं है, बल्कि सटीक मुद्रा जानकारी के साथ पैनोरमा का एक अनुक्रम है,मापने योग्य LiDAR बिंदु बादलों और 3D गॉसियन स्प्लेटिंग मॉडल के साथ.

सरल शब्दों में, TourPop upgrades a consumer-grade camera that can only capture panoramic imagery into a professional spatial data acquisition terminal capable of comprehensively recording three-dimensional spatial information.

खुले, मॉड्यूलर कैमरा वास्तुकला को दो व्यावहारिक विचारों के आसपास डिजाइन किया गया है।

सबसे पहले, सर्वेक्षण और मानचित्रण हार्डवेयर क्षेत्र में स्वतंत्र रूप से एक पैनोरमिक इमेजिंग सेंसर विकसित करना मुश्किल है जो कम लागत और उत्कृष्ट छवि गुणवत्ता दोनों को जोड़ती है।

दूसरा, 360° कैमरा उत्पादों में अपेक्षाकृत कम उत्पाद चक्र होते हैं और वे तेजी से विकसित होते हैं। एक मॉड्यूलर संगतता वास्तुकला टूरपॉप मुख्य इकाई को कैमरा मॉडल की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करने की अनुमति देती है।जब उपयोगकर्ता अपने कैमरों को अपग्रेड करते हैं या 360° कैमरों की नई पीढ़ी बाजार में आती है, पूरे अधिग्रहण प्रणाली को प्रतिस्थापित किए बिना टूरपॉप प्रणाली का उपयोग जारी रखा जा सकता है।

टूरपॉप स्थानिक डेटा उत्पादों की एक श्रृंखला उत्पन्न कर सकता हैः

• रंगीन बिंदु बादल:वास्तविक भौतिक पैमाने के साथ, दूरी, ऊंचाई, क्षेत्र और अन्य स्थानिक आयामों के माप को सक्षम करना।
• 3DGS मॉडलःमुक्त दृश्य बिंदु अन्वेषण और प्रक्षेपवक्र आधारित नेविगेशन के लिए समर्थन के साथ फोटो-वास्तविक दृश्य गुणवत्ता प्रदान करना।
• पोज़-टैग्ड पैनोरमिक इमेजरीःपैनोरमा को देखा और स्थानिक रूप से नेविगेट किया जा सकता है, प्रत्येक छवि में पर्यावरण के भीतर इसकी सटीक स्थिति होती है।
• जाल मॉडल:विज़ुअलाइज़ेशन, एडिटिंग और रेंडरिंग के लिए थर्ड पार्टी सॉफ्टवेयर का उपयोग करके इमेजरी और/या पॉइंट क्लाउड से उत्पन्न।
• बीआईएम मॉडल:इंजीनियरिंग उन्मुख सूचना वितरण के लिए तीसरे पक्ष के सॉफ्टवेयर का उपयोग करके आगे विकसित किया गया।

नोटःमेष और बीआईएम मॉडलों को पेशेवर तृतीय पक्ष सॉफ्टवेयर का उपयोग करके अतिरिक्त प्रसंस्करण की आवश्यकता होती है।

1. ऐसे उपयोगकर्ता जिनके पास पहले से ही 360° इमेजिंग उपकरण हैं और नियमित रूप से 3डीजीएस पुनर्निर्माण या बड़े पैमाने पर स्थानिक डिजिटलीकरण करते हैं।
2. इनडोर और आउटडोर स्थानिक प्रलेखन, सांस्कृतिक और पर्यटन डिजिटल प्रस्तुति, और वास्तविक दुनिया के वातावरण के तेजी से 3 डी पुनर्निर्माण को शामिल करने वाले अनुप्रयोग।
3. ऐसे परिदृश्य जिनके लिए स्थानिक आयामों के समग्र प्रतिनिधित्व की आवश्यकता होती है लेकिन मिमी स्तर पर सर्वेक्षण सटीकता की सख्त आवश्यकताएं नहीं होती हैं,यातायात दुर्घटना के दृश्यों का त्वरित 3 डी पुनर्निर्माण सहित, वन और परिदृश्य संसाधनों के सर्वेक्षण और इसी तरह के अनुप्रयोग।

सटीक सर्वेक्षण और मानचित्रण परियोजनाओं के लिए आवश्यकमिलीमीटर स्तर पर माप की सटीकता.

टूरपॉप को एकसेंटीमीटर स्तर पर, वास्तविक दुनिया में तेजी से स्थानिक अधिग्रहण उपकरणइसका उद्देश्य उच्च परिशुद्धता वाले सर्वेक्षण उपकरणों जैसे कुल स्टेशनों या पेशेवर-ग्रेड 3 डी लेजर स्कैनरों को प्रतिस्थापित करना नहीं है।