Kaip židinio nuotolis veikia 3D modeliavimo rezultatus

1. Įvadas

Fotografuojant įstrižai, yra keturios scenos, kurias labai sunku sukurti 3D modelius:

Atspindintis paviršius, kuris negali atspindėti tikrosios objekto faktūros informacijos. Pavyzdžiui, vandens paviršius, stiklas, didelio ploto vieno faktūros paviršiaus pastatai.

Lėtai judantys objektai. Pavyzdžiui, automobiliai sankryžose

Scenos, kuriose negalima suderinti elementų taškų arba sutampantys ypatybių taškai turi didelių klaidų, pvz., medžiai ir krūmai.

Tuščiaviduriai kompleksiniai pastatai. Tokie kaip apsauginiai turėklai, bazinės stotys, bokštai, laidai ir kt.

1 ir 2 tipo scenoms, nesvarbu, kaip pagerinti pradinių duomenų kokybę, 3D modelis vis tiek nepagerės.

3 ir 4 tipo scenose, atliekant realias operacijas, galite pagerinti 3D modelio kokybę pagerindami raišką, tačiau vis tiek labai lengva modelyje turėti tuštumų ir skylių, o jo darbo efektyvumas bus labai žemas.

Be minėtų specialių scenų, 3D modeliavimo procese daugiau dėmesio skiriame pastatų 3D modelių kokybei. Dėl problemų, susijusių su skrydžio parametrų nustatymu, apšvietimo sąlygomis, duomenų rinkimo įranga, 3D modeliavimo programine įranga ir kt., taip pat lengva parodyti pastatą: šešėliai, piešimas, tirpimas, išnirimas, deformacija, sukibimas ir kt. .

Žinoma, minėtas problemas taip pat galima pagerinti 3D modelio modifikavimu. Tačiau jei norite atlikti didelio masto modelio modifikavimo darbus, pinigų ir laiko sąnaudos bus labai didelės.

3D modelis prieš modifikavimą

3D modelis po modifikacijos

Rainpoo, kaip įstrižų fotoaparatų tyrimų ir plėtros gamintojas, duomenų rinkimo požiūriu galvoja:

Kaip suprojektuoti įstrižą kamerą, kad būtų sėkmingai pagerinta 3D modelio kokybė, nepadidinant skrydžio maršruto persidengimo ar nuotraukų skaičiaus?

2, kas yra židinio nuotolis

Objektyvo židinio nuotolis yra labai svarbus parametras.Jis nustato objekto dydį vaizdo terpėje, kuris atitinka objekto ir vaizdo mastelį. Naudojant skaitmeninį fotoaparatą (DSC), jutikliai daugiausia yra CCD ir CMOS. Kai DSC naudojamas tiriant iš oro, židinio nuotolis nustato žemės mėginių ėmimo atstumą (GSD).

Fotografuodami į tą patį objektą tuo pačiu atstumu, naudokite objektyvą su dideliu židinio nuotoliu, šio objekto vaizdas yra didelis, o objektyvas su trumpu židinio nuotoliu yra mažas.

Židinio nuotolis lemia objekto dydį vaizde, žiūrėjimo kampą, lauko gylį ir nuotraukos perspektyvą. Priklausomai nuo taikymo, židinio nuotolis gali būti labai įvairus – nuo kelių mm iki kelių metrų. Apskritai, fotografuodami iš oro, mes pasirenkame židinio nuotolį nuo 20 mm iki 100 mm.

3. Kas yra FOV

Optiniame lęšyje kampas, kurį sudaro objektyvo vidurio taškas kaip viršūnė ir didžiausias objekto vaizdo diapazonas, kuris gali praeiti pro objektyvą, vadinamas matymo kampu. Kuo didesnis FOV, tuo mažesnis optinis padidinimas. Jei tikslinis objektas nėra FOV, objekto atspindima arba skleidžiama šviesa nepateks į objektyvą ir vaizdas nebus suformuotas.

4, židinio nuotolis ir FOV

Dėl įstrižinės kameros židinio nuotolio yra du dažniausiai pasitaikantys nesusipratimai:

1) Kuo ilgesnis židinio nuotolis, tuo didesnis dronų skrydžio aukštis ir didesnis plotas, kurį gali aprėpti vaizdas;

2) Kuo ilgesnis židinio nuotolis, tuo didesnis aprėpties plotas ir didesnis darbo efektyvumas;

Pirmiau minėtų dviejų nesusipratimų priežastis yra ta, kad ryšys tarp židinio nuotolio ir FOV neatpažįstamas. Ryšys tarp šių dviejų yra: kuo ilgesnis židinio nuotolis, tuo mažesnis FOV; kuo trumpesnis židinio nuotolis, tuo didesnis FOV.

Todėl, kai fizinis kadro dydis, kadro skiriamoji geba ir duomenų raiška yra vienodi, židinio nuotolio pasikeitimas pakeis tik skrydžio aukštį, o vaizdo aprėpiamas plotas nepasikeis.

5, židinio nuotolis ir darbo efektyvumas

Suprasdami ryšį tarp židinio nuotolio ir FOV, galite manyti, kad židinio nuotolio ilgis neturi jokios įtakos skrydžio efektyvumui. Ortofotogrammetrijai ji yra gana teisinga (griežtai kalbant, kuo židinio nuotolis ilgesnis, tuo didesnis skrydžio aukštis, kuo daugiau energijos sunaudoja, tuo trumpesnis skrydžio laikas ir mažesnis darbo efektyvumas).

Fotografuojant įstrižai, kuo ilgesnis židinio nuotolis, tuo mažesnis darbo efektyvumas.

Įstrižas fotoaparato objektyvas paprastai dedamas 45 ° kampu, siekiant užtikrinti, kad būtų surinkti tikslinės zonos krašto fasado vaizdo duomenys, reikia išplėsti skrydžio maršrutą.

Kadangi lęšis yra pasviręs 45° kampu, susidaro lygiašonis stačiakampis trikampis. Darant prielaidą, kad neatsižvelgiama į drono skrydžio padėtį, pagrindinė įstrižinio objektyvo optinė ašis tiesiog paimama į matavimo zonos kraštą kaip maršruto planavimo reikalavimas, tada drono maršrutas išplečia atstumą EQUAL iki drono skrydžio aukščio. .

Taigi, jei maršruto aprėpties sritis nesikeičia, tikroji trumpo židinio nuotolio objektyvo darbo sritis yra didesnė nei ilgojo objektyvo.