Modelowanie 3D kościołów w Polsce.

Dostałem maila od angielskiego mappera zachwyconego architekturą kościelną w Polsce (notabene nie wiedziałem że mamy w Polsce najwięcej kościołów oraz katedr w całej Europie, jestem pod wrażeniem). Proponuje on projekt w którym można by zacząć mapować kościoły w 3D.
Myślę że jeśli zaczniemy to tylko w trójkę z Władkiem Komorkiem i kolegą o ksywie Rowers2, to powinniśmy dziennie odhaczać tak ze 3 kościoły. Oczywiście robione najpierw na podstawie fotografii z szacowaniem wysokości.

Czy ktoś z Was byłby zainteresowany? Gdyby co, oferuję workshop z modelowania 3D.

Pozdrowienia,
Marek

Dear Marek,

I dont know if you use this email address very frequently, but I’d like to try & suggest a project for S3DB mapping in Poland. I thought that I’d rather try the suggestion with you than initially posting to the forum.

I don’t know if you know the recent article in Architecture Daily about churches built in Poland during the communist era: http://www.archdaily.com/782902/these-churches-are-the-unrecognized-architecture-of-polands-anti-communist-solidarity-movement. I personally found it fascinating, and was disappointed that I was unaware of such things when I visited Poland in 2012.

However, I realised that a little church by a stream in Zakopane was one such and I did have photos of it. I’ve not managed to completely get the apse right (angle & diection of individual skillions), and the belltower could do with some tweaking. Here it is in F4, and directly on OSM.

These churches show a bewildering range of architectural features. Although these may be regarded as a challenge for representing in OSM, there are a reasonably limited number. I therefore wondered if this was a suitable project for the OSM community (either in Poland or more broadly):
to reflect an unusual aspect of built cultural heritage
to demonstrate use of 3D-building mapping on a wide range of awkward features
as a set of educational template for such structures
Best wishes,

Jerry Clough

Projekt fajny, ale …
… założenie wykonania trzech szczegółowych brył dziennie w zespole trzyosobowym jest błędne, przynajmniej w moim odczuciu.
Chyba, że modelowanie będzie się skupiało na odzwierciedleniu ogólnej bryły budowli zawartej dosłownie w kilku bryłach składowych - wtedy tak - to jest realne.
Marku sam wiesz ile czasu pochłonęła Ci katedra Gnieźnieńska! No chyba, że ktoś ma czas na dłubanie od rana do wieczora. Pozdrawiam.

Jest jeszcze taka opcja:

https://wiki.openstreetmap.org/wiki/Google_Summer_of_Code/2017/Project_Ideas/3D_Model_Repository

Jestem jak najbardziej za.Zabrałem się do tego od innej strony. Jakieś 2 lata temu podmapowałem w 3D Wrocław i i zauważyłem, że 3D ma sens gdy uzyska się efekt skali (zmapowałem prawie 10.000 atrybutów). Alternatywą jest tylko ślęczenie nad jednym modelem i kunktatorska praca nad nim. Wszytko co pośrodku odbiera chęć poświęcania temu czasu ze względu na kiepski stosunek efektów do wkładu pracy.

Być może dziś cały Wrocław (centralne dzielnice) byłyby w 3D ale jednym z powodów przerwania pracy był fakt że jeden z maperów sukcesywnie moją pracę niszczył (albo miał zajoba albo z zazdrości) więc czeka mnie teraz odtworzenie obiektów, które pokasował.
Pamiętam zachwyt osób które mogły WebGL uzyskać na smartfonach.
Zatem gdy już się uzyska coś jak z gierek SimCity to jest motywacja aby dalej mapować.
Już kiedyś linkowałem do efektu skali bez koncentrowania się nad szczegółowością detali
http://demo.f4map.com/#lat=51.0869748&lon=17.0178195&zoom=17&camera.theta=80&camera.phi=-11.173

Niestety trudności z opanowaniem tej sztuki są bardzo demobilizujące, bo choć mapowanie w 3D jest dość proste to sprawę rozkłada brak dobrej specyfikacji serwisów, które 3D obsługują.
W efekcie 60-70% czasu traci się na eksperymenty.
Problem polega na tym, że w 3D popełnia się dużo błędów (liczenia wysokości lub literówki) i jest żmudne ich wychwytywanie bo render odświeża się co ok 24 h. Jak pisałem w błąd może wprowadzać że np. demo.f4 aktualizuje 3 razy na dobę ale dotyczy to nowych budynków. Natomiast po tym z kilkugodzinnym opóźnieniem aktualizuje stare budynki w których dokonano tylko przeróbek.Ta zła kolejność korzystania z diffów prowadzi eksperymentujących z 3D czasem do błędnych wniosków (z eksperymentów) co powiększa chaos.Chaos polega na tym że opracowano wiele tagów dla 3D ale większość z nich nie jest obsługiwana a te co są obsługiwane często są w nieintuicyjny sposób w tym niektóre wymagają zmiany regułek na serwisie 3D, bo z czasem każdy serwis będzie inaczej wizualizował.

3D daje wiele radości ale jest pewien problem, że gdy opanujemy proste mapowanie i chcemy model uszczegółowić to zderzamy się z ograniczeniami. Jednym z nich jest brak obsługi ażurów czyli dziur w bryłach szczególnie takich dziur, które mają w górnej części skosy (łuki). Przykładowo proszę sobie rzucić okiem na łuk triumfalny czy wieżę Eifel-a w Paryżu.

Stajemy przed dylematem czy ćwiczymy rozmaite tricki aby zmusić render do zbliżenia się do rzeczywistości, czy też idziemy na efekt skali i mapujemy dużo budynków pobieżnie pozostawiając ich uszczegółowienie na potem.

Ta druga koncepcja nie działa co można sobie zobaczyć np. na Nowym Jorku. Łatwo nawalić wieżowców ale z czasem to dla mapującego jak i oglądających staje się nudne, bo pozbawione życia czyli realizmu.

www.demo.f4map.com mocno to ożywił dodając wizualizację drzew, animacje np. rozbłyski wody, animacje płynących statków po rzekach, dymiące kominy, ruszające się żurawie budowlane, ogrodzenia metalowe,krzaki, pomniki, animowane fontanny, maszty flagowe, wieże energetyczne. Dodatkowo większość tych obiektów można skalować. Dołożono do tego wpływ pogody czyli dni słoneczne, animacje deszczu czy śniegu i jest to zsynchronizowane z serwisami pogodowymi. Są też zmieniające się cienie, bo serwis zmienia kolory elewacji w zależności od godziny tzn. kierunku i wysokości słońca.

Zatem istotne jest aby w odpowiednim stopniu rozwijać i proste obiekty dla efektu skali, jak i skomplikowane, bo jeśli to będziemy oglądać w oderwaniu to nie będziemy widzieli dla tego przyszłości, bo po prostu staje się nudne.

Niestety zgubiłem (pewnie na starym kompie) poradnik czyli wynik wielu eksperymentów i dziś od paru tygodni staram się sobie przypomnieć co działa a co nie. Zmusza mnie to do setek a może ponad tysiąca rozmaitych prób i pomiarów, co spowalnia co najmniej 3-krotnie samo mapowanie.

Nie bawiłbym się w mapowanie 3D szczególnie kościołów, gdybym nie widział szans na rozwój renderu a na razie na opracowanie tricków do uzyskania ażurów czy “ujemnych kątów”. Takie mapowanie pod render cofa trochę do czasów wieków wynalazków gdzie trzeba było opracować narzędzia czy doświadczenia do uzyskania jakiegoś efektu.
Przeglądnąłem trochę modeli 3D i nie zauważyłem aby ktoś nagiął render i zapewne to ważny powód dlaczego ludzie nie mapują w 3D.
W realu bryły nie są idealne a render naciągając kołderkę brył mocno je koślawi, bo lepsze są krzywe dachy niż szczeliny pomiędzy dachami a budynkami.

Tu trzeba się nauczyć rysować inaczej niż w 2D gdzie rysujemy poligony np. przybudówki budynków i sklejamy je ze sobą uważając aby się nie przecinały.
W 3D jest zupełnie odwrotnie.Tu aby uzyskać skomplikowany kształt dachu robimy nie jak z klocków fizycznych jakimi posługuje się dziecko tylko tworzymy bryły wzajemnie się przecinające. Można to zobaczyć np. tu w środkowej części budynku
http://demo.f4map.com/#lat=51.1148187&lon=17.0480388&zoom=20&camera.theta=32.158&camera.phi=-7.162

Serwisy część danych dostają od nas np. wysokości rozmaitych krawędzi brył a część sobie albo biorą domyślnie albo wyliczaja z kątów np. dachów czy rozmiarów podstawy.
To też wymaga i doświadczenia i też liczenia proporcji w arkuszu kalkulacyjnym szczególnie, że są serwisy ze zdjęciami lotniczymi gdzie skos ściany pionowej i skos dachu są inne i to nie pozwala zmierzyć na zdjęciu i obliczyć proporcji.

Myślę że potrzebny nam tu matematyk, który opracuje arkusz kalkulacyjny gdzie się poda przybliżone kąty patrzenia samolotu, azymuty ścian i azymut aparatu aby z trygonometrii likwidować lub choćby zmniejszać zniekształcenia perspektywy na zdjęciach.

Do proporcji wykorzystuję najlepiej zdjęcia nawet stare powojenne robione z daleka (wyburzone miasto) i z poziomu ziemi, to te zniekształcenia są małe choć ostrość takich zdjęć nie zachwyca.
Można takie zdjęcie podłożyć w JOSMIE wtyczką PicLayer. Można zdjęcia naciągnąć (powiększyć we wtyczce) tak, że pomiary JOSMem czy wtyczką Measurens będą zbliżone do jednostek metrycznych i nie trzeba będzie przemnażać.

Co ja mógłbym w tym temacie zrobić.
Pierwsze to uzyskać gdzieś efekt skali aby zachęcić do mapowania swoich miast.
Opracować metody pomiarowe stąd mój wątek o wątpliwościach związanych z danymi technicznymi tanich dalmierzy co wymaga jeszcze pociągnięcia.
Kilka miast ma serwisy zdjęć ukośnych ale ostrożnie z tym, bo błędy pomiarów przekraczają tam nawet 39%. Gdyby grupka osób złożyła się na jakiś ciekawszy dalmierz zapewne prace w 3D by ruszyły.
Wczoraj poprawiłem ten kościół http://demo.f4map.com/#lat=51.1066353&lon=17.0312493&zoom=19&camera.theta=46.195&camera.phi=124.905

Ale dziś dostałem dane ze skaningu laserowego i widzę, że za bardzo przebudowałem kościół w dół.Zatem nie warto się spieszyć z rysowaniem z proporcji, bo im dokładniejszy model zrobimy tym więcej części będzie trzeba przeliczać a to może dotyczyć nawet kilkuset tagów jeśli model ma być świetny.Oczywiście nic nie przeszkadza na pałę czyli oko wrysować główne bryły, bo żaden problem potem to przeskalować w pionie gdyż orto mamy dokładne wiec poziomów nie ruszamy.Można tak jak Marek proponował zrobić z grubsza aby kościoły podgonić.

Tu są dwie kwestie. Pierwsza to przyjecie jakiegoś gwarantowanego poziomu czy to kalenicy czy rynien i od tych “poziomów odniesienia” odmierzania w dół lub górę innych części budynku.
No, bo jeśli ten poziom źle obierzemy to potem wszystko będzie do przebudowy.
A gdy dobrze to nawet nie musimy mierzyć naw bocznych, bo wzrok nam pokaże, że coś z proporcjami jest nie tak więc można poprawić bez pomiarów.
Niestety informacje w necie o wysokościach zabytków obejmują albo wysokość wnętrza albo nie uwzględniają wieżyczek czy attyki.
Ideałem byłby dron ze średnim GPSem zbliżającym się dokładnością do GPS-RTK ale sądzę że dysponując optycznym dalmierzem laserowym i czasem wchodząc na dachy sąsiednich budynków można zrobić modele, do których nie przyczepi się nawet geodezja.

Nie widzę sensu robienia szczegółowych modeli jeśli zacznie się od domyślnej wysokości szczytu nawy.Robienie po łebkach brył głównych też nikogo nie zachwyci ale zawsze od czegoś trzeba naukę zacząć.
Owszem ma to sens aby uzupełnić efekt skali ale ten wątek dotyczy czegoś innego czyli kościołów o wysublimowanej architekturze, gdzie efektu skali się nie uzyska.

Autor listu zdaje się nie ma doświadczenia w 3D i miał problem z prostopadłościennym kościołkiem w Zakopanem, a linkuje do artykułu o architekturze opartej na nietuzinkowych kształtach. Zatem zdaje się nie ma on wiedzy o ograniczeniach serwisów 3D.
Nie wiem też jakiego wsparcia mógłby dać, bo komercyjny serwis F4 nie rozwija 3D,choć brakuje parę prostych funkcjonalności aby zaoszczędzić dużo czasu i uzyskać lepsze efekty.

Zatem aby dać kolegom motywację postanowiłem robić pod render czyli sam spróbować czy nie da się opracować tricków. Choć na początku chciałem się załamać, bo nawet proste Simply 3D nie chodziło a czas traciłem na rozpoznanie gdzie są konflikty, to jednak jakąś iskierkę nadziei dojrzałem.
Niewiele to ale zwiększając pracochłonność można cześć problemów z “ażurami” pokonać, a to oznacza, że można zrobić modele o niebo lepsze niż te z wzorców. Te wzorcowe często są bardzo rozbudowane i być może wspomagane przez programy CAD ale to są klocki dziecięce czyli prostopadłościenne i brakuje klocków np. “przeźroczystych” czyli wyżerających w bryłach prześwity jakie nazywam ażurami.

Będzie to ważne szczególnie przy kościołach gdzie jest dużo wysmukłych ażurowych przypór.
Zatem sporo radości daje przełamywanie ograniczeń. Nie jest to rozwiązanie docelowe, bo zwiększając pracochłonność nie da się uzyskać efektu skali, ale może wreszcie powstanie jakiś prawdziwy model 3D a nie bryła wyciosana siekierką. Z powodu tych ograniczeń (nie uznaję barier) byłem tak zdeterminowany, że już zabierałem się za budowanie budynku z cegieł :slight_smile: ale ochłonąłem gdy pomyślałem “komu to i na co”.Dla popisu?

Zrezygnowałem też z wymodelowania sfinksa egipskiego po zainstalowaniu softu i sprawdzeniu z ilu warstw taka rzeźba musiałaby się składać aby laik nie obśmiał.Taki soft pozwoliłby zrobić nawet w 120 warstwach ale formaty danych na OSM wymagałyby cudów zręczności aby te warstwy na siebie nałożyć. 10 warstw daje lipny efekt, a aby sprawdzić 20-30 trzeba by sporo czasu poświecić więc na razie temat poszedł ad acta. Przymierzałem się do zrobienia jakiejś świątyni egipskiej, bo serwis 3D pozwala np. wyprzedzić rekonstrukcję takiej świątyni czyli np. dorysować to co jeszcze nie zostało wykute.
Można narysować (zrekonstruować ) jakąś całkowicie zniszczoną świątynie np. przez tamę w Asuanie ale jest problem jak ją ukryć przed 2D.

Jakieś tam piramidki tym Dżesera machnąłem ale nie o taką robotę chodzi.
Znalazłem też ciekawe obiekty w dżungli z czasów konkwisty i też byłby niezły efekt ale trzeba ważyć siły na zamiary i robić to co czemuś będzie służyć np.motywować i podsuwać możliwe rozwiązania innym.
Jak pisałem 3D bez efektu skali czyli szansy na wykorzystanie tego w nawigacji czy np. promocji w materiałach reklamowych miasta, nie ma sensu. Zawsze to będzie można machnąć szybciej gdy się rendery rozwiną niż dłubać mozolnie pojedyncze obiekty.

Wielka szkoda, że wtyczka kendzi3D tak często powoduje zwiech kompów, bo to by znacznie ułatwiło, ale autor zrezygnował z planów radykalnej jej przebudowy.

Potrzebne jest zatem sito czyli poradnik pokazujący co ze specyfikacji 3D działa a co nie i jak sobie radzić zamiast odkrywać Amerykę na nowo.
Pomysł autora listu ociera się trochę o wyżej opisaną sytuację że specyfikacje jakieś są ale nie ma jak z tego korzystać, bo można stracić nerwy na eksperymentach.Mocne ukompletowanie OSM w 2D powinno dać impuls do rozwijania 3D, szczególnie, że dalmierze tak staniały. Sądzę, że tematyka będzie teraz częściej zaglądać na forum.

Aby była motywacja każdy musi robić swoje miasto i nie wierzę, że da się kościółki wiejskie zmapować.
Tricki i poradnik możemy zrobić. Patrzyłem na wikibooks za radami kolegów, ale nie widzę jak ją wykorzystać do stworzenia poradnika w formie strony www z wieloma poziomami (podstronami).

Jeszcze przede mną długa droga do sprawdzenia co nie działa. Jeszcze nie opanowałem problemu niechcianych dziur w dachach.
Czeka mnie długa batalia z pomiarami wysokości rozmaitych krawędzi dachów z tagami 3dr=* .
Czeka mnie rozwiązanie problemu wykorzystania mapowania w oparciu o kąty a nie o wysokości.
Muszę przełamać ograniczenia guadruple_saltbox co pozwoli szybko pobieżnie mapować dachy na starówkach. Chodzi o skrzyżowanie modeli mających na obrzeżach dachówkę ale środek płaski kryty papą. W skrócie ma to być przenikanie dwóch dachów o różnych kolorach.

Zatem ten wątek trochę wyprzedził moje zamiary gdzie chciałem połączyć np. na Ostrowie Tumskim we Wro efekt skali i efekt dokładności aby zaprezentować jak daleko można się posunąć zarówno w uproszczeniach jak i szczegółowości, aby to ze sobą współgrało. Czyli przykład optymalnego wykorzystania sił.

Czas jaki wczoraj poświęciłem na poprawienie tego kościoła jest praktycznie zmarnowany wobec błędnie przyjętego “poziomu odniesienia”

http://demo.f4map.com/#lat=51.1066241&lon=17.0312044&zoom=19&camera.theta=46.195&camera.phi=124.905
No i znów dylemat czy pozostawić nieźle zmapowany kościół i zając się innym, czy zacząć robotę od początku.

Odpowiedz miałem uzyskać po napisaniu maila do znajomego geodety czy by nie pożyczyli jakiś nowoczesnych zabawek lub przyrządów optycznych typu teodolit. Może wojskowe PAB czy jakieś dalmierze zdemontowane z czołgu.
Chciałem nawet wpaść do klubu żeglarskiego po sekstant ale nie wiem czy są jakieś samopoziomujące się, bo w gęstej zabudowie trudno o horyzont.
Wniosek z tego, że w zależności od tego czy pojawi się jakieś narzędzie czy źródło danych, to zakres prac i ich kolejność będzie się zmieniać.

Z wątku nie wynika jakie wsparcie mogłoby być i w jaką stronę autor listu chciałby iść, a skoro nic nie mówi to raczej pomysł jest z tych abstrakcyjnych i jeszcze długa droga dojścia do tego aby akcję zacząć.

Nie ma możliwości aby wyoblone pochylone modele wykonać bez wsparcia specjalistycznego softu i pracy na cienkich warstwach, bo jak dotąd nikt tego nie zrobił nawet dla pojedynczego modelu a my się porywamy na hurtowe robienie kościołów.

Nie widzę przeszkód aby się nie złożyć na dalmierz laserowo-optyczny lub nawet tylko laserowy jeśli kolega skyraster zagwarantuje przy swoich próbach jakie chce robić w Zielonej Górze, że tanie modele dadzą radę.
Stowarzyszenie też mogłoby uderzyć do sponsora.
Właśnie chciałem uderzyć u mnie do urzędów zajmujących się tematyką GIS/3D oraz ochroną przyrody aby wypożyczyć GPS-RTK i dalmierze ale nie bardzo wiem ile w zamian roboty miałbym im wykonać.
Chodzi tu np. o pomiar wysokości drzew co wiąże się z pomiarami obwodu pnia , gatunkami czyli całą inwentaryzacją.
Wycinkowo mógłbym im zrobić kilka osiedli a to ich nie zainteresuje jeśli jeszcze takiej bazy nie budują. Prędzej dogadam się z geodetami lub dotrę do chmury punktów robionych lidarem.Tu gdybym zrobił kawałek Wrocławia tak aby UM czy starostwo mogło z tego korzystać np. do promocji, to łatwiej byłoby przełamać ochronę danych za jakie zapłacili.
Oznacza to jednak podwójną robotę najpierw z wartości domyślnych a potem poprawki, ale może nie da się inaczej.
Wiele zatem zależy od społeczności czy chcielibyśmy tu łączyć siły, bo np. trudno ocenić na ile pomocny byłby dalmierz i czy metody pomiarów nie byłyby zbyt pracochłonne. Modele kościołów będą tak skomplikowane (jeśli mają urzekać) że jeśli ma to być robione bez zagwarantowania najważniejszych wymiarów (kalenica, rynna, wieża) to stawia to pod znakiem zapytania sens, bo będzie np.prowadziło do tego, że inni po autorze będą poprawiać.

Podsumowując ja widzę sens 3D, bo uznałem, że da się częściowo obejść braki renderingu a trzeba tylko umiejętnie dopasować poziomy szczegółowości budynków stanowiących tło czyli generujących efekt skali i tych modeli szczegółowych, które powinny być tak zrobione aby ich nie trzeba było gruntownie przebudowywać z powodu pochopnie przyjętych danych wyjściowych (dla głównych wymiarów).

Choć nie przygotowałem jeszcze miejsca gdzie efekt skali współgra z w miarę dokładnym modelem, bo robiąc to jednocześnie potrzeba więcej czasu niż ja od kilku tygodni temu poświęcam zajmując się głównie przypominaniem ograniczeń specyfikacji dla renderu.
Trochę za wcześnie temat Marek podniósł ale można poteoretyzować co przygotować
Potrzeba coś zrobić aby uzyskać efekt “Wielunia” i mi to zajmie jeszcze około miesiąca. Niebawem będę pewne porady i wyniki eksperymentów publikował.
Nie wiem jak zrobić stronę z praktycznymi przykładami, bo wiki teoretyzuje czyli wpuszcza w maliny.

No i kwestia dalmierza może okazać się kluczowa i dać niezłego kopa.

Zatem jestem za akcją ale trzeba dać ludziom wsparcie techniczne i teoretyczne aby akcja się nie załamała.
Podejrzewam, że uda nam się ruszyć z 3D ale nie tak jak ja to zrozumiałem z listu, czyli zaczynać od rzeczy najtrudniejszych czy wręcz niewykonalnych.
Model można zrobić superzasty tylko kto go wyrenderuje?
A jest zasada, że co się nie renderuje to się nie mapuje.

Wielu modeli jeszcze nie skończyłem doprowadzając je do zgrubnego zmapowania czyli dopasowania do “efektu skali ilościowej” Niewielkim nakładem sił można osiągnąć taki poziom, który może poczekać na dokończenie, bo jest i tak zrobiony ponad średnią

http://demo.f4map.com/#lat=51.1097318&lon=17.0400618&zoom=20&camera.theta=74.221&camera.phi=-56.723

Wolę na razie opanować warsztat i znaleźć metody szybszego mapowania z dużo większym poziomem szczegółowości, bo jak pisałem na OSM mapuje się w 3D w taki sposób, że trudno tym OSM promować, ale to wina narzędzi i renderu niż możliwości. Te są spore i pozwalają osiągnąć poziom dający OSM nową jakość.

Taki prosty przykład sprzed dwóch dni.
Sporo czasu zajęło mi wymyślenie jak zmapować spłaszczoną piramidę.
Sposób jest prosty, wręcz znachorski oszczędzający wiele czasu na składanie z płyt skillion, ale jeszcze poćwiczę czy nie będzie konfliktów z innymi tagami zanim zacznę używać na większą skalę.
Pracuję nad szybką techniką mapowania łamanych dachów na mało ciekawych(istotnych) kamienicach.
Mam problem z umieszczeniem torów na estakadach.
Jeszcze nie mam pomysłu jak mapować grupę budynków w terenie gdzie występują różnice poziomów gruntu.

To jest właśnie pole do współpracy aby zebrać do kupy problemy i stosować jednolite rozwiązania.
W 3D bijemy wójka G na głowę i czas to wykorzystać do promocji OSM nawet gdy zmapujemy wycinkowe obszary, ale musi być w tym pewna konsekwencja a na dodatek błędy w 3D bardzo się rzucają w oczy.

P.S. Nie martwcie się, że nie mamy tekstur, bo ćwiczę bardzo proste ich zastępowanie a własnie pokonanie tej bariery może przekonać i odbiorców i maperów.