Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2024. ISBN: 978-604-82-8175-5
48
TÁI TẠO HÌNH HỌC BA CHIỀU DỰA TRÊN ẢNH, VIDEO
VỀ TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI VÀ ỨNG DỤNG
Nguyễn Thành An, Nguyễn Tiến Trường An, Phan Bình Nguyên
Trường Đại học Thủy lợi, email: phanbinhnguyen@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Mô hình hóa ba chiều (3D) của một đối
tượng là một quá trình hoàn chỉnh bắt đầu từ
việc thu thập dữ liệu và kết thúc bằng một
mô hình số ba chiều hiển thị tương tác trên
máy tính. Có nhiều phương pháp khác nhau
để thu thập dữ liệu và tạo mô hình 3D như sử
dụng laze, ánh sáng cấu trúc, tia X, hay đo
ảnh (photogrametry) [1, 2]. Trong đó, phương
pháp đo ảnh là phương pháp đo lường và
diễn giải hình ảnh để tạo ra hình dạng và vị
trí của một đối tượng vật lý từ một hoặc
nhiều bức ảnh của đối tượng đó. Phương
pháp này có nhiều ưu điểm như có thể áp
dụng cho các đối tượng cỡ lớn, rất lớn (chụp
từ trên không, hoặc từ vệ tinh), thiết bị không
đắt tiền (ảnh từ máy điện thoại thông minh
cũng có thể sử dụng được), quá trình xử lý
nhanh với chi phí thấp. Có nhiều ứng dụng và
lĩnh vực khác nhau cần đến dữ liệu hình học
3D tạo bởi phương pháp đo ảnh này từ công
nghiệp ôtô, máy móc, đóng tàu, hàng không
vũ trụ cho đến công nghiệp điện ảnh, thực tế
ảo (VR), thực tế tăng cường (AR) [1].
Cơ sở chính của Trường Đại học Thủy lợi
có lịch sử lâu đời với không gian đẹp, cũng
như cơ sở vật chất hiện đại phục vụ đào tạo và
nghiên cứu khoa học nhưng hiện chưa có mô
hình số 3D để phục vụ cho quản lý, quảng bá
tuyển sinh thông qua các chuyến du lịch ảo.
Do đó việc tái tạo hình học ba chiều cơ sở
chính này dựa trên các ảnh, video sẵn có là rất
cần thiết để phục vụ cho các mục tiêu trên.
Trong bài viết này, chúng tôi trình bày
nghiên cứu mới nhất của mình về mô hình hóa
dựa trên hình ảnh, video thu được từ drone
đang có sẵn và phần mềm xử lý không tính
phí để tạo ra dữ liệu số 3D của khuôn viên
phía trước nhà A1, Trường Đại học Thủy lợi.
Cách tiếp cận này cho phép đạt được mục tiêu
với chi phí gần như không đáng kể. Chúng tôi
cũng thực hiện các kĩ thuật xử lí dữ liệu số,
đánh giá tính thẩm mỹ, chi tiết, và độ chính
xác của mô hình cuối cùng.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Chúng tôi sử dụng ảnh chụp và ảnh trích
xuất từ video sẵn có quay khuôn viên phía
trước nhà A1 do Phòng Chính trị và Công tác
sinh viên cung cấp. Bước tiếp theo là cắt ảnh
và chỉnh sửa để loại bỏ những phần không
cần thiết, sau đó đưa dữ liệu liệu này vào
phần mềm đo ảnh. Nghiên cứu này sử dụng
phần mềm Autodesk Recap bản dành cho
giáo dục, không tính phí (Hình 1).
Hình 1. Ảnh chụp khuôn viên (bên trên)
và ảnh nhập vào phần mềm đo ảnh (bên dưới)
Chúng tôi tiếp tục chỉnh sửa dữ liệu số 3D
thu được phần mềm để loại bỏ những phần bị
lỗi, cũng như những phần không cần thiết
(Hình 2). Dữ liệu số 3D cuối cùng có thể
