Odak uzaklığı 3B modelleme sonuçlarını nasıl etkiler?

1. Giriş

Eğik fotoğrafçılık için, 3D modeller oluşturmanın çok zor olduğu dört sahne vardır:

Nesnenin gerçek doku bilgisini yansıtamayan yansıtıcı yüzey. Örneğin su yüzeyi, cam, geniş alan tek doku yüzeyli yapılar.

Yavaş hareket eden nesneler. Örneğin, kavşaklardaki arabalar

Özellik noktalarının eşleştirilemediği veya eşleşen özellik noktalarının ağaçlar ve çalılar gibi büyük hatalara sahip olduğu sahneler.

İçi boş karmaşık binalar. Korkuluklar, baz istasyonları, kuleler, teller vb.

Tip 1 ve 2 sahneleri için, orijinal verilerin kalitesi nasıl artırılırsa geliştirilsin, 3B model hiçbir şekilde gelişmeyecektir.

Tip 3 ve tip 4 sahneler için, gerçek işlemlerde, çözünürlüğü artırarak 3B model kalitesini iyileştirebilirsiniz, ancak modelde boşluk ve delikler olması yine de çok kolaydır ve iş verimliliği çok düşük olacaktır.

Yukarıdaki özel sahnelere ek olarak, 3D modelleme sürecinde, binaların 3D model kalitesine daha fazla dikkat ediyoruz. Uçuş parametrelerinin ayarlanması, ışık koşulları, veri toplama ekipmanı, 3D modelleme yazılımı vb. ile ilgili problemler nedeniyle, binanın gösterilmesine neden olmak da kolaydır: gölgelenme, çizim, erime, yer değiştirme, deformasyon, yapışma, vb. .

Elbette yukarıda bahsedilen problemler 3D model-modify ile de iyileştirilebilir. Ancak büyük ölçekli model modifikasyon çalışması yapmak isterseniz para ve zaman maliyeti çok büyük olacaktır.

Değişiklikten önce 3D model

Değişiklikten sonra 3D model

Eğik kameraların Ar-Ge üreticisi olarak Rainpoo, veri toplama perspektifinden düşünüyor:

Uçuş rotasının çakışmasını veya fotoğraf sayısını artırmadan 3D modelin kalitesini başarılı bir şekilde iyileştirmek için eğik bir kamera nasıl tasarlanır?

2、Odak uzaklığı nedir

Objektifin odak uzaklığı çok önemli bir parametredir. Nesnenin ve görüntünün ölçeğine eşdeğer olan, görüntüleme ortamındaki öznenin boyutunu belirler. Dijital hareketsiz kamera (DSC) kullanırken, sensör esas olarak CCD ve CMOS'tur. Havadan incelemede bir DSC kullanıldığında, odak uzaklığı yer örnekleme mesafesini (GSD) belirler.

Aynı mesafeden aynı hedef nesneyi çekerken, odak uzaklığı uzun olan bir mercek kullanın, bu nesnenin görüntüsü büyük ve odak uzaklığı kısa olan mercek küçüktür.

Odak uzaklığı, görüntüdeki nesnenin boyutunu, görüş açısını, alan derinliğini ve resmin perspektifini belirler. Uygulamaya bağlı olarak odak uzaklığı, birkaç mm'den birkaç metreye kadar çok farklı olabilir. Genel olarak, hava fotoğrafçılığı için, odak uzunluğunu 20mm ~ 100mm aralığında seçiyoruz.

3, FOV nedir

Optik mercekte, merceğin merkez noktasının tepe noktası olarak oluşturduğu açıya ve cismin mercekten geçebilecek görüntüsünün maksimum aralığına görüş açısı denir. FOV ne kadar büyük olursa, optik büyütme o kadar küçük olur. Diğer bir deyişle, hedef nesne FOV içinde değilse, nesneden yansıyan veya yayılan ışık merceğe girmeyecek ve görüntü oluşmayacaktır.

4, Odak uzaklığı ve FOV

Eğik kameranın odak uzaklığı için iki yaygın yanlış anlama vardır:

1) Odak uzaklığı ne kadar uzun olursa, dronların uçuş yüksekliği o kadar yüksek ve görüntünün kapsayabileceği alan o kadar büyük olur;

2) Odak uzaklığı ne kadar uzun olursa, kapsama alanı o kadar büyük ve çalışma verimliliği o kadar yüksek olur;

Yukarıdaki iki yanlış anlamanın nedeni, odak uzaklığı ile FOV arasındaki bağlantının tanınmamasıdır. İkisi arasındaki bağlantı şudur: odak uzaklığı ne kadar uzunsa, FOV o kadar küçüktür; odak uzaklığı ne kadar kısa olursa, FOV o kadar büyük olur.

Bu nedenle, çerçevenin fiziksel boyutu, çerçeve çözünürlüğü ve veri çözünürlüğü aynı olduğunda, odak uzunluğundaki değişiklik yalnızca uçuşun yüksekliğini değiştirir ve görüntünün kapsadığı alan değişmez.

5, Odak uzaklığı ve Çalışma Verimliliği

Odak uzaklığı ile FOV arasındaki bağlantıyı anladıktan sonra, odak uzaklığının uzunluğunun uçuş verimliliği üzerinde hiçbir etkisi olmadığını düşünebilirsiniz. uçuş yüksekliği, daha fazla enerji tüketir, uçuş süresi kısalır ve çalışma verimliliği düşer).

Eğik fotoğrafçılık için odak uzaklığı ne kadar uzun olursa, çalışma verimliliği o kadar düşük olur.

Kameranın eğik merceği genellikle 45 ° 'lik bir açıyla yerleştirilir, hedef alanın kenar cephesinin görüntü verilerinin toplanmasını sağlamak için uçuş rotasının genişletilmesi gerekir.

Mercek 45° eğik olduğundan, bir ikizkenar dik üçgen oluşacaktır. Drone uçuş durumunun dikkate alınmadığı varsayıldığında, eğik merceğin ana optik ekseni, rota planlama gereği olarak ölçüm alanının hemen kenarına alınır, daha sonra drone rotası, drone uçuş yüksekliğine EŞİT mesafeyi genişletir. .

Dolayısıyla, rota kapsama alanı değişmezse, kısa odak uzunluklu merceğin gerçek çalışma alanı, uzun merceğinkinden daha büyüktür.