Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Corporate News

Straipsnis

Straipsnis
„Rainpoo“ produktų serijos tyrimų ir plėtros linija

Pristatę „Kaip židinio nuotolis veikia 3D modeliavimo rezultatus“, galite iš anksto suprasti židinio nuotolio ir FOV ryšį. Nuo skrydžio parametrų nustatymo iki 3D modeliavimo proceso šie du parametrai visada turi savo vietą. Taigi, kokį poveikį šie du parametrai daro 3D modeliavimo rezultatams? Šiame straipsnyje mes pristatysime, kaip „Rainpoo“ atrado ryšį produkto MTTP procese ir kaip rasti pusiausvyrą tarp prieštaravimo tarp skrydžio aukščio ir 3D modelio rezultato.

1 、 Nuo D2 iki D3

RIY-D2 yra produktas, specialiai sukurtas kadastrinių matavimų projektams. Tai taip pat ankstyviausia įstrižinė kamera, kuri naudoja išskleidžiamąjį ir vidinio objektyvo dizainą. D2 modeliavimo tikslumas ir gera modeliavimo kokybė yra tinkami scenos modeliavimui lygiu reljefu ir ne per aukštomis grindimis. Tačiau dideliam kritimui, sudėtingam reljefui ir topografijai (įskaitant aukštos įtampos linijas, kaminus, bazines stotis ir kitus daugiaaukščius pastatus) drono skrydžio saugumas bus didelė problema.

 

Faktinių operacijų metu kai kurie klientai neplanavo gero skrydžio aukščio, dėl ko dronas pakabino aukštos įtampos linijas arba atsitrenkė į bazinę stotį; Arba nors kai kuriems bepiločiams orlaiviams pasisekė prasiskverbti pro pavojingas vietas, jie tik sužinoję, kad dronai buvo labai arti pavojingų vietų, patikrinę oro nuotraukas .. Šie pavojai ir paslėpti pavojai klientams dažnai sukelia didžiulius turto nuostolius.

Nuotraukoje parodyta bazinė stotis, matote, kad ji yra labai arti drono, labai tikėtina, kad paspaus Todėl daugelis klientų pateikė mums pasiūlymų: ar galima sukurti ilgą židinio nuotolio įstrižainės kamerą, kad drono skrydžio aukštis būtų didesnis ir skrydis būtų saugesnis? Atsižvelgdami į klientų poreikius, remiantis D2, mes sukūrėme ilgą židinio nuotolio versiją pavadinimu RIY-D3. Palyginti su D2, ta pačia skiriamąja geba D3 gali padidinti drono skrydžio aukštį apie 60%.

D3 tyrimų ir plėtros metu mes visada tikėjome, kad didesnis židinio nuotolis gali būti didesnis skrydžio aukštis, geresnė modeliavimo kokybė ir didesnis tikslumas. Tačiau atlikę faktinį darbą nustatėme, kad tai nebuvo taip, kaip tikėtasi, palyginti su D2, D3 sukurtas 3D modelis buvo gana įtemptas, o darbo efektyvumas buvo palyginti mažas.

vardas Riy-D2 / D3
Svoris 850 g
Matmenys 190 * 180 * 88 mm
Jutiklio tipas APS-C
CMOS dydžio 23,5 mm × 15,6 mm
Fizinis pikselio dydis 3.9um
Bendras taškų skaičius 120MP
Minimalus ekspozicijos laiko intervalas 1s
Fotoaparato ekspozicijos režimas Izochroninis / izometrinis poveikis
židinio nuotolis 20mm / 35mm D235 mm / 50 mm D3
Maitinimo šaltinis Vienodas tiekimas (maitinimas dronu)
atminties talpa 320G
Duomenų atsisiuntimas paspartėjo ≥70M / s
Darbo temperatūra -10 ° C ~ + 40 ° C
Programinės aparatinės įrangos atnaujinimai Nemokamai
IP tarifas IP 43

2, židinio nuotolio ir modeliavimo kokybės ryšys

Ryšį tarp židinio nuotolio ir modeliavimo kokybės daugumai klientų nėra lengva suprasti, ir net daugelis pasvirusių fotoaparatų gamintojų klaidingai mano, kad ilgas židinio nuotolio objektyvas yra naudingas modeliavimo kokybei.

 Tikroji situacija yra tokia: darant prielaidą, kad kiti parametrai yra vienodi, tuo didesnis pastato fasado židinio nuotolis, tuo blogesnė modeliavimo lygybė. Kokie čia logiški santykiai?

Paskutiniame meniniame Kaip židinio nuotolis veikia 3D modeliavimo rezultatus mes minėjome, kad:

Laikantis prielaidos, kad kiti parametrai yra vienodi, židinio nuotolis paveiks tik skrydžio aukštį. Kaip parodyta aukščiau pateiktame paveikslėlyje, yra du skirtingi židinio lęšiai, raudona žymi ilgą židinio lęšį, o mėlyna - trumpą židinio lęšį. Didžiausias kampas, kurį sudaro ilgasis židinio lęšis ir siena, yra α, o didžiausias - trumpojo židinio lęšio ir sienos - β. Akivaizdu:

Ką reiškia šis „kampas“? Kuo didesnis kampas tarp objektyvo FOV krašto ir sienos, tuo horizontalesnis objektyvas, palyginti su siena. Renkant informaciją apie pastatų fasadus, trumpi židiniai lęšiai gali rinkti sienų informaciją horizontaliau, o ja pagrįsti 3D modeliai gali geriau atspindėti fasado faktūrą. Todėl scenoms su fasadais kuo trumpesnis objektyvo židinio nuotolis, tuo turtingesnė surinkta fasado informacija ir geresnė modeliavimo kokybė.

 

Pastatams su karnizais, esant vienodai žemės skiriamajai gebai, kuo ilgesnis objektyvo židinio nuotolis, tuo didesnis drono skrydžio aukštis, tuo daugiau aklųjų zonų po karnizu, tuo blogesnė bus modeliavimo kokybė. Taigi šiame scenarijuje D3 su didesnio židinio nuotolio objektyvu negali konkuruoti su D2 su trumpesnio židinio nuotolio objektyvu.

3 、 Prieštaravimas tarp drono skrydžio aukščio ir 3D modelio kokybės

Pagal loginį židinio nuotolio ryšį ir modelio kokybę, jei objektyvo židinio nuotolis yra pakankamai trumpas, o FOV kampas yra pakankamai didelis, kelių lęšių kameros visiškai nereikia. Itin plataus kampo objektyvas (žuvies akių objektyvas) gali surinkti informaciją apie visas puses. Kaip parodyta žemiau:

 

Ar ne puiku, jei objektyvo židinio nuotolis suprojektuotas kuo trumpiau?

Jau nekalbant apie didelių iškraipymų, kuriuos sukelia ypač trumpas židinio nuotolis, problemą. Jei įstrižos kameros ortofoto objektyvo židinio nuotolis yra 10 mm, o duomenys renkami 2 cm skiriamąja geba, drono skrydžio aukštis yra tik 51 metras.

 Akivaizdu, kad jei drone yra įrengta įstrižinė kamera, sukurta tokiu būdu atlikti darbus, tai tikrai bus pavojinga.

PS: Nors itin plačiakampis objektyvas ribotai naudoja scenas įstrižai fotografuodamas modelį, jis turi praktinę reikšmę „Lidar“ modeliavimui. Anksčiau viena garsi „Lidar“ kompanija su mumis bendravo, tikėdamasi, kad suprojektuosime plataus kampo objektyvo oro kamerą, sumontuotą kartu su „Lidar“, kad būtų galima interpretuoti antžeminius objektus ir surinkti faktūras.

4 、 Nuo D3 iki DG3

„D3“ tyrimai ir plėtra leido suprasti, kad įstrižai fotografuojant židinio nuotolis negali būti monotoniškai ilgas ar trumpas. Ilgis yra glaudžiai susijęs su modelio kokybe, darbo efektyvumu ir skrydžio aukščiu. Taigi atliekant objektyvo mokslinius tyrimus ir plėtrą pirmiausia reikia atsižvelgti į tai: kaip nustatyti židinio nuotolį nuo lęšių?

Nors trumpas židinys turi gerą modeliavimo kokybę, tačiau skrydžio aukštis yra žemas, tai nėra saugu drono skrydžiui. Norint užtikrinti bepiločių orlaivių saugumą, židinio nuotolis turi būti suprojektuotas ilgesnis, tačiau ilgesnis židinio nuotolis paveiks darbo efektyvumą ir modeliavimo kokybę. Tarp skrydžio aukščio ir 3D modeliavimo kokybės yra tam tikras prieštaravimas. Turime ieškoti kompromiso tarp šių prieštaravimų.

Taigi po D3, remdamiesi visapusišku šių prieštaringų veiksnių apsvarstymu, mes sukūrėme įstrižą DG3 kamerą. DG3 atsižvelgia ir į D2 3D modeliavimo kokybę, ir į D3 skrydžio aukštį, taip pat prideda šilumos išsklaidymo ir dulkių šalinimo sistemą, kad ją būtų galima naudoti ir fiksuoto sparno ar VTOL dronuose. DG3 yra populiariausia „Rainpoo“ įstrižinė kamera, ji taip pat yra plačiausiai naudojama įstrižainės kamera rinkoje.

vardas Riy-DG3
Svoris 650 g
Matmenys 170 * 160 * 80 mm
Jutiklio tipas APS-C
CCD dydis 23,5 mm × 15,6 mm
Fizinis pikselio dydis 3.9um
Bendras taškų skaičius 120MP
Minimalus ekspozicijos laiko intervalas 0,8
Fotoaparato ekspozicijos režimas Izochroninis / izometrinis poveikis
židinio nuotolis 28mm / 40mm
Maitinimo šaltinis Vienodas tiekimas (maitinimas dronu)
atminties talpa 320 / 640G
Duomenų atsisiuntimas paspartėjo ≥80M / s
Darbo temperatūra -10 ° C ~ + 40 ° C
Programinės aparatinės įrangos atnaujinimai Nemokamai
IP tarifas IP 43

5 、 Nuo DG3 iki DG3Pros

„RIY-Pros“ serijos įstrižinė kamera gali pasiekti geresnę modeliavimo kokybę. Taigi kokį ypatingą dizainą profesionalai turi objektyvo išdėstyme ir židinio nuotolio nustatyme? Šiame numeryje mes toliau pristatysime „Pro“ parametrų dizaino logiką.

6, pasviręs objektyvo kampas ir modeliavimo kokybė

Ankstesniame turinyje paminėta tokia nuomonė: kuo trumpesnis židinio nuotolis, tuo didesnis matymo kampas, tuo daugiau pastato fasado informacijos galima surinkti ir tuo geresnė modeliavimo kokybė.

 Be tinkamo židinio nuotolio nustatymo, be abejo, galime naudoti ir kitą būdą, kaip pagerinti modeliavimo efektą: tiesiogiai padidinkite įstrižų lęšių kampą, kuris taip pat gali surinkti daugiau informacijos apie fasadą.

 

Tačiau iš tikrųjų, nors nustatant didesnį įstrižą kampą galima pagerinti modeliavimo kokybę, taip pat yra du šalutiniai poveikiai:

 

1: sumažės darbo efektyvumas. Padidėjus įstrižam kampui, labai padidės ir skrydžio maršruto plėtimasis į išorę. Kai pasviręs kampas viršija 45 °, skrydžio efektyvumas smarkiai sumažės.

Pavyzdžiui, profesionali oro kamera „Leica RCD30“, jos pasviręs kampas yra tik 30 °, viena iš šio dizaino priežasčių yra padidinti darbo efektyvumą.

2: Jei pasviręs kampas yra per didelis, saulės šviesa lengvai pateks į fotoaparatą, sukeldama akinimą (ypač miglotos dienos rytą ir popietę). „Rainpoo“ įstrižinė kamera yra anksčiau pritaikiusi vidinio objektyvo dizainą. Šis dizainas prilygsta gaubto pridėjimui prie lęšių, kad jo nepaveiktų nuožulni saulės šviesa.

Ypač mažų dronų atveju jų skrydžio požiūris yra gana prastas. Užklojus objektyvo pasvirusį kampą ir bepiločio orlaivio padėtį, į kamerą gali lengvai patekti klajojanti šviesa, kuri dar labiau sustiprina akinimo problemą.

7, Maršruto sutapimas ir modeliavimo kokybė

Remiantis patirtimi, norint užtikrinti modelio kokybę, bet kuriam erdvės objektui geriausia skrydžio metu aprėpti penkių lęšių grupių tekstūros informaciją.

 Tai lengva suprasti. Pavyzdžiui, jei norime sukurti senovinio pastato 3D modelį, skritulio skrydžio modeliavimo kokybė turi būti daug geresnė nei tik kelių nuotraukų padarymo iš keturių pusių kokybė.

Kuo daugiau uždengtų nuotraukų, tuo daugiau erdvinės ir tekstūrinės informacijos jose yra, ir geresnė modeliavimo kokybė. Tai reiškia skrydžio maršruto sutapimą įstrižai fotografuojant.

Persidengimo laipsnis yra vienas iš pagrindinių veiksnių, lemiančių 3D modelio kokybę. Bendroje įstrižinės fotografijos scenoje sutapimų dažnis yra 80% krypties ir 70% šono (faktiniai duomenys yra nereikalingi).

Tiesą sakant, geriausia, jei šonu sutampa tas pats laipsnis, tačiau per didelis šoninis persidengimas smarkiai sumažins skrydžio efektyvumą (ypač fiksuoto sparno dronams), taigi, atsižvelgiant į efektyvumą, bendras šoninis persidengimas bus mažesnis nei antraštės sutapimas.

 

Patarimai: atsižvelgiant į darbo efektyvumą, persidengimo laipsnis nėra kuo aukštesnis. Viršijus tam tikrą „standartą“, sutampančio laipsnio pagerinimas 3D modeliui turi ribotą poveikį. Remiantis mūsų eksperimentiniais atsiliepimais, kartais padidinus sutapimą, iš tikrųjų sumažės modelio kokybė. Pavyzdžiui, 3–5 cm skiriamosios gebos modeliavimo scenoje žemesnio persidengimo laipsnio modeliavimo kokybė kartais yra geresnė nei aukštesnio sutapimo laipsnio.

8 theoretical Skirtumas tarp teorinio ir faktinio sutapimo

Prieš skrydį nustatome 80% krypties ir 70% šoninių persidengimų, o tai tik teorinis sutapimas. Skrydžio metu droną paveiks oro srautas,o pasikeitus požiūriui faktinis sutapimas bus mažesnis už teorinį sutapimą.

Apskritai, ar tai būtų kelių rotorių, ar fiksuoto sparno dronas, kuo prastesnis skrydžio požiūris, tuo blogesnė 3D modelio kokybė. Kadangi mažesni kelių rotorių arba fiksuoto sparno dronai yra lengvesnio svorio ir mažesnio dydžio, jie yra jautrūs išorinio oro srauto trikdžiams. Jų skrydžio padėtis paprastai nėra tokia gera, kaip vidutinio / didelio daugialypio rotoriaus ar fiksuoto sparno dronų, todėl nepakanka tam tikro žemės paviršiaus ploto, kuris galiausiai turi įtakos modeliavimo kokybei.

9 、 Aukštybinių pastatų 3D modeliavimo sunkumai

Didėjant pastato aukščiui, didės 3D modeliavimo sunkumai. Viena yra ta, kad aukštybinis pastatas padidins bepiločio orlaivio skrydžio riziką, o antrasis - didėjant pastato aukščiui, daugiaaukščių dalių sutapimas smarkiai sumažėja, todėl prasta 3D modelio kokybė.

1 Didėjančio sutapimo įtaka 3D Aukštybinių pastatų kokybės modeliavimas

Dėl šios problemos daugelis patyrusių klientų rado sprendimą: padidinti sutapimo laipsnį. Iš tiesų, padidėjus persidengimo laipsniui, modelio efektas bus žymiai pagerintas. Toliau pateiktas mūsų atliktų eksperimentų palyginimas:

Atlikdami aukščiau pateiktą palyginimą, pamatysime, kad: sutapimo laipsnio padidėjimas turi mažai įtakos mažaaukščių pastatų modeliavimo kokybei; tačiau daro didelę įtaką daugiaaukščių pastatų modeliavimo kokybei.

Tačiau didėjant sutapimo laipsniui, didės aerofotografijų skaičius, taip pat ilgės duomenų apdorojimo laikas.

2 Įtakos židinio nuotolis ant 3D Aukštybinių pastatų kokybės modeliavimas

Tokią išvadą padarėme ankstesniame turinyje:Dėl fasado pastatas 3D modeliavimo scenos, kuo ilgesnis židinio nuotolis, tuo blogiau modeliuojama kokybė. Tačiau norint atlikti daugiaaukščių vietų 3D modeliavimą, norint užtikrinti modeliavimo kokybę, reikia ilgesnio židinio nuotolio. Kaip parodyta žemiau:

Tos pačios skiriamosios gebos ir sutapimo laipsnio sąlygomis ilgas židinio nuotolio objektyvas gali užtikrinti tikrąjį stogo persidengimo laipsnį ir pakankamai saugų skrydžio aukštį, kad būtų pasiekta geresnė daugiaaukščių pastatų modeliavimo kokybė.

Pavyzdžiui, kai „DG4pros“ įstrižinė kamera naudojama 3D daugiaaukščių pastatų modeliavimui, ji ne tik gali pasiekti gerą modeliavimo kokybę, bet ir tikslumas vis tiek gali pasiekti 1: 500 kadastrinių matavimų reikalavimus, o tai yra ilgo židinio pranašumas. ilgio lęšiai.

Byla: Įstrižinės fotografijos sėkmės atvejis

10, „RIY-Pros“ serijos įstrižainės kameros

Norint pasiekti geresnę modeliavimo kokybę, remiantis ta pačia skiriamąja geba, būtina užtikrinti pakankamą sutapimą ir didelius matymo laukus. Regionuose, kuriuose yra dideli reljefo aukščio skirtumai, arba daugiaaukščiuose pastatuose, objektyvo židinio nuotolis taip pat yra svarbus veiksnys, turintis įtakos modeliavimo kokybei. Remiantis aukščiau išdėstytais principais, „Rainpoo RIY-Pros“ serijos įstrižainės kameros objektyvui atliko šias tris optimizavimo galimybes:

1 Pakeiskite „len“ išdėstymąses

„Pros“ serijos įstrižų kamerų intuityviausias jausmas yra tai, kad jos forma keičiasi nuo apvalios iki kvadratinės. Tiesiogiausia šio pakeitimo priežastis yra ta, kad pasikeitė lęšių išdėstymas.

Šio išdėstymo privalumas yra tas, kad fotoaparato dydis gali būti suprojektuotas mažesnis, o svoris - santykinai mažesnis. Tačiau dėl šio išdėstymo kairiųjų ir dešiniųjų įstrižųjų lęšių sutapimo laipsnis bus mažesnis nei priekinės, vidurinės ir galinės perspektyvos: tai yra, kad šešėlio A plotas yra mažesnis nei B šešėlio plotas.

Kaip jau minėjome anksčiau, siekiant pagerinti skrydžio efektyvumą, šoninis persidengimas paprastai yra mažesnis nei krypties persidengimas, ir šis „erdvinis išdėstymas“ dar labiau sumažins šoninį persidengimą, todėl šoninis 3D modelis bus prastesnis nei krypties 3D modelis.

Taigi „RIY-Pros“ serijai „Rainpoo“ objektyvų išdėstymą pakeitė į: lygiagretų išdėstymą. Kaip parodyta žemiau:

Šis išdėstymas paaukos dalį formos ir svorio, tačiau privalumas yra tas, kad jis gali užtikrinti pakankamą šoninį persidengimą ir pasiekti geresnę modeliavimo kokybę. Tikrai planuojant skrydį, RIY-Pros gali netgi sumažinti kai kuriuos persidengimus į šonus, kad pagerintų skrydžio efektyvumą.

2 Sureguliuokite pasviręs lenses

„Lygiagretaus išdėstymo“ pranašumas yra tas, kad jis ne tik užtikrina pakankamą sutapimą, bet ir padidina šoninį FOV ir gali surinkti daugiau pastatų tekstūros informacijos.

Tuo pagrindu mes taip pat padidinome įstrižų lęšių židinio nuotolį taip, kad jo apatinis kraštas sutaptų su ankstesnio „erdvinio išdėstymo“ išdėstymo apatiniu kraštu, dar labiau padidindamas kampinį šoninį vaizdą, kaip parodyta šiame paveikslėlyje:

Šio išdėstymo privalumas yra tas, kad nors įstrižų lęšių kampas yra keičiamas, tai neturi įtakos skrydžio efektyvumui. Labai pagerinus šoninių lęšių FOV, galima surinkti daugiau informacijos apie fasadus ir, žinoma, pagerėja modeliavimo kokybė.

Kontrasto eksperimentai taip pat rodo, kad, palyginti su tradiciniu lęšių išdėstymu, „Pros“ serijos išdėstymas tikrai gali pagerinti 3D modelių šoninę kokybę.

Kairysis yra 3D modelis, kurį sukūrė tradicinė maketo kamera, o dešinė - 3D modelis, kurį sukūrė „Pros“ kamera.

3 Padidinkite židinio nuotolį pasvirę lęšiai

 

„RIY-Pros“ įstrižų fotoaparatų objektyvai keičiami iš tradicinio „erdvinio išdėstymo“ į „lygiagrečią išdėstymą“, taip pat padidės įstrižų objektyvų daromų nuotraukų taškų skiriamosios gebos ir tolimojo taško raiškos santykis.

 

Siekiant užtikrinti, kad santykis neviršytų kritinės vertės, „Pro“ įstrižų lęšių židinio nuotolis padidėja 5–8% nei anksčiau.

vardas Riy-DG3 pliusai
Svoris 710 g
Matmenys 130 * 142 * 99,5 mm
Jutiklio tipas APS-C
CCD dydis 23,5 mm × 15,6 mm
Fizinis pikselio dydis 3.9um
Bendras taškų skaičius 120MP
Minimalus ekspozicijos laiko intervalas 0,8
Fotoaparato ekspozicijos režimas Izochroninis / izometrinis poveikis
židinio nuotolis 28mm / 43mm
Maitinimo šaltinis Vienodas tiekimas (maitinimas dronu)
atminties talpa 640G
Duomenų atsisiuntimas paspartėjo ≥80M / s
Darbo temperatūra -10 ° C ~ + 40 ° C
Programinės aparatinės įrangos atnaujinimai Nemokamai
IP tarifas IP 43

Ankstesnis :

Kitas:

Grįžti