Το πρώτο βήμα στην επεξεργασία των φωτογραφιών που έχουν ληφθεί για φωτογραμμετρία είναι η σύνθεση και αντιστοίχισή τους, με στόχο την ψηφιακή ανακατασκευή του αντικειμένου προς ψηφιοποίηση. Τα σύγχρονα λογισμικά που κάνουν αυτή τη διεργασία είναι πλέον πολύ προηγμένα και επιτελούν το έργο αυτό σε μεγάλο βαθμό αυτόματα. Αυτή όμως είναι μια πολύ απαιτητική διαδικασία υπολογιστικά μιλώντας, γι’ αυτό προτείνεται να υπάρχει υπολογιστής με κατάλληλα χαρακτηριστικά. Ενδεικτικά προτείνεται η μνήμη RAM να είναι πάνω από 16GB και το σύστημα να διαθέτει κάρτα γραφικών, κατά προτίμηση Nvidia με δυνατότητες CUDA.
Τα βήματα και ο αναλυτικός τρόπος χρήσης διαφέρουν ανάλογα το ποιο λογισμικό χρησιμοποιείται. Σε γενικές γραμμές όμως, η διαδικασία ψηφιοποίησης από το λογισμικό ακολουθά τα παρακάτω βήματα:
- Αντιστοίχιση φωτογραφιών (Image Matching ή Correspondence Search) – Το λογισμικό βρίσκει ποιες φωτογραφίες ταυτίζονται μεταξύ τους, έχουν κοινά σημεία και επικαλύψεις. Αυτό το βήμα γίνεται συνήθως πλήρως αυτόματα, αν και μερικές φορές χρειάζεται παρέμβαση του χρήστη, ειδικά σε περιπτώσεις όπου οι αντιστοιχίσεις είναι αβέβαιες.
- Εξαγωγή χαρακτηριστικών (Feature Extraction) – Σε αυτό το βήμα, το λογισμικό αναζητά μοναδικά χαρακτηριστικά που εμφανίζονται σε πολλαπλές εικόνες. Τα περισσότερα εργαλεία χρησιμοποιούν τη γενική τεχνική Structure from Motion (SfM), η οποία αναζητά κυρίως χαρακτηριστικές υφές, όπως κείμενα, τα νερά ξύλου, χαρακτηριστικά προσώπου και άλλα μοτίβα. Άλλα σημαντικά χαρακτηριστικά είναι τα σημεία ακμών, οι γραμμές και οι γωνίες. Σε ορισμένα προγράμματα, αυτό είναι ένα πλήρως αυτοματοποιημένο μέρος της ροής εργασίας της φωτογραμμετρίας, αλλά και πάλι ίσως απαιτείται η παρέμβαση του χρήστη σε δύσκολες περιπτώσεις.
- Τριγωνισμός (Triangulation) – Σε αυτό το στάδιο γίνεται μια εκτίμηση των τρισδιάστατων συντεταγμένων των σημείων της επιφάνειας του αντικείμενου, με τη μέθοδο του τριγωνισμού. Αφού καθοριστεί η συνολική γεωμετρία μέσω ενός αραιού νέφους σημείων, το λογισμικό φωτογραμμετρίας εξετάζει τον φωτισμό και την υφή της σκηνής για να δημιουργήσει έναν χάρτη βάθους. Στη συνέχεια, τόσο η λεγόμενη πυκνή ανακατασκευή που περιλαμβάνει τον χάρτη βάθους, όσο και η αραιή ανακατασκευή που χαρτογραφεί όλα τα οπτικά χαρακτηριστικά που ανιχνεύθηκαν στα προηγούμενα στάδια, συνδυάζονται σε μια μορφή 3D πλέγματος (mesh), όπως FBX, OBJ, PLY ή STL. Το στάδιο του τριγωνισμού πραγματοποιείται και αυτό αυτόματα. Ο χρήστης μπορεί να αυξήσει την ποιότητα προσαρμόζοντας ρυθμίσεις όπως το μήκος διαδρομής, ο αριθμός γειτονικών καμερών και τα μέγιστα σημεία.
Υπάρχουν πολλές διαφορετικές επιλογές τέτοιου λογισμικού στην αγορά. Ανάλογα τη χρηματοδότηση, τις υφιστάμενες άδειες λογισμικού, τις επιθυμητές τεχνικές δυνατότητες αλλά και τη τεχνογνωσία των συνεργαζόμενων ερευνητών, θα πρέπει να γίνεται έρευνα αγοράς και χαρακτηριστικών ώστε να επιλέγεται η πιο κατάλληλη λύση. Ενδεικτικά αναφέρονται ορισμένα διαδεδομένα λογισμικά, τα οποία έχουν χρησιμοποιηθεί και έχει χτιστεί τεχνογνωσία στα πλαίσια αυτού του έργου και των ευρύτερων ερευνητικών δραστηριοτήτων του εργαστηρίου:
- Autodesk ReCap – Εμπορικό λογισμικό, ίσως το πιο προηγμένο στη κατηγορία του. Προσφέρει την δυνατότητα υπολογισμών στο νέφος, και τα αποτελέσματα που προσφέρει είναι πολύ καθαρά, με μεγάλες δυνατότητες εκκαθάρισης και οριστικοποίησης του τελικού μοντέλου. Αρνητικό είναι το κόστος του, που ίσως το καθιστά απαγορευτικό σε ορισμένα έργα.
- RealityCapture – Εμπορικό λογισμικό, γνωστό στον τομέα για τον συγκριτικά μικρό χρόνο που απαιτείται για να εξάγει αποτελέσματα. Εύκολο στη χρήση, αλλά ταυτόχρονα προσφέρει προηγμένες δυνατότητες ελέγχου της διαδικασίας.
- Agisoft Metashape – Εμπορικό λογισμικό. Αν και παρωχημένη διεπαφή χρήστη, αλγοριθμικά λειτουργεί πολύ καλά, με αξιόπιστα και καθαρά αποτελέσματα. Δεν έχει όμως καλούς χρόνους εκτέλεσης των διεργασιών. Από τις πιο φθηνές εμπορικές λύσεις.
- AliceVision Meshroom – Ελεύθερο λογισμικό ανοιχτού κώδικα. Όχι εύχρηστη διεπαφή χρήστη, και χρειάζεται αρκετός χρόνος για εξοικείωση, αλλά προσφέρει εξαιρετικές δυνατότητες ελέγχου και παραμετροποίησης της διαδικασίας και της τελικής ποιότητας. Δεν προσφέρει κανένα εργαλείο μετεπεξεργασίας του mesh σε αντίθεση με τα παραπάνω εργαλεία. Σε γενικές γραμμές, θεωρείται ως μια καλή πρακτική να επενδυθεί χρόνος στην εκμάθηση του συγκεκριμένου εργαλείου, λόγω του μηδενικού του κόστους και της έλλειψης εξάρτησης από συγκεκριμένη εταιρία.