Πώς η εστιακή απόσταση επηρεάζει τα αποτελέσματα της τρισδιάστατης μοντελοποίησης

1. Εισαγωγή

Για λοξή φωτογραφία, υπάρχουν τέσσερις σκηνές που είναι πολύ δύσκολο να κατασκευαστούν τρισδιάστατα μοντέλα:

Η ανακλαστική επιφάνεια που δεν μπορεί να αντικατοπτρίζει τις πραγματικές πληροφορίες υφής του αντικειμένου. Για παράδειγμα, επιφάνεια νερού, γυαλί, κτίρια με μονή υφή μεγάλης επιφάνειας.

Αργή κινούμενα αντικείμενα. Για παράδειγμα, αυτοκίνητα σε διασταυρώσεις

Σκηνές όπου τα σημεία χαρακτηριστικών δεν μπορούν να αντιστοιχιστούν ή τα αντίστοιχα σημεία χαρακτηριστικών έχουν μεγάλα σφάλματα, όπως δέντρα και θάμνοι.

Κοίλα σύνθετα κτίρια. Όπως προστατευτικά κιγκλιδώματα, σταθμοί βάσης, πύργοι, καλώδια κ.λπ.

Για σκηνές τύπου 1 και 2, ανεξάρτητα από τον τρόπο βελτίωσης της ποιότητας των αρχικών δεδομένων, το τρισδιάστατο μοντέλο δεν θα βελτιωθεί ούτως ή άλλως.

Για σκηνές τύπου 3 και τύπου 4, σε πραγματικές λειτουργίες, μπορείτε να βελτιώσετε την ποιότητα του τρισδιάστατου μοντέλου βελτιώνοντας την ανάλυση, αλλά εξακολουθεί να είναι πολύ εύκολο να υπάρχουν κενά και τρύπες στο μοντέλο και η απόδοση εργασίας του θα είναι πολύ χαμηλή.

Εκτός από τις παραπάνω ειδικές σκηνές, στη διαδικασία της τρισδιάστατης μοντελοποίησης, αυτό που προσέχουμε περισσότερο είναι η ποιότητα του τρισδιάστατου μοντέλου των κτιρίων. Λόγω των προβλημάτων που σχετίζονται με τη ρύθμιση των παραμέτρων πτήσης, τις συνθήκες φωτισμού, τον εξοπλισμό απόκτησης δεδομένων, το λογισμικό τρισδιάστατης μοντελοποίησης κ.λπ., είναι επίσης εύκολο να προκαλέσετε την εμφάνιση του κτιρίου: φάντασμα, σχέδιο, τήξη, εξάρθρωση, παραμόρφωση, πρόσφυση κ.λπ. .

Φυσικά, τα προαναφερθέντα προβλήματα μπορούν επίσης να βελτιωθούν με 3D model-modify. Ωστόσο, εάν θέλετε να πραγματοποιήσετε εργασίες τροποποίησης μοντέλων μεγάλης κλίμακας, το κόστος των χρημάτων και του χρόνου θα είναι πολύ τεράστιο.

3D μοντέλο πριν από την τροποποίηση

3D μοντέλο μετά από τροποποίηση

Ως κατασκευαστής Ε & Α λοξών καμερών, η Rainpoo σκέφτεται από την άποψη της συλλογής δεδομένων:

Πώς να σχεδιάσετε μια λοξή κάμερα για να βελτιώσετε με επιτυχία την ποιότητα του τρισδιάστατου μοντέλου χωρίς να αυξήσετε την επικάλυψη της διαδρομής πτήσης ή τον αριθμό των φωτογραφιών;

2, Τι είναι η εστιακή απόσταση

Η εστιακή απόσταση του φακού είναι μια πολύ σημαντική παράμετρος. Καθορίζει το μέγεθος του θέματος στο μέσο απεικόνισης, το οποίο ισοδυναμεί με την κλίμακα του αντικειμένου και της εικόνας. Όταν χρησιμοποιείτε ψηφιακή φωτογραφική μηχανή (DSC), οι αισθητήρες είναι κυρίως CCD και CMOS. Όταν χρησιμοποιείται ένα DSC σε εναέρια έρευνα, η εστιακή απόσταση καθορίζει την απόσταση δειγματοληψίας εδάφους (GSD).

Όταν τραβάτε το ίδιο αντικείμενο στόχου στην ίδια απόσταση, χρησιμοποιήστε φακό με μεγάλη εστιακή απόσταση, η εικόνα αυτού του αντικειμένου είναι μεγάλη και ο φακός με μικρή εστιακή απόσταση είναι μικρός.

Η εστιακή απόσταση καθορίζει το μέγεθος του αντικειμένου στην εικόνα, τη γωνία θέασης, το βάθος πεδίου και την προοπτική της εικόνας. Ανάλογα με την εφαρμογή, η εστιακή απόσταση μπορεί να είναι πολύ διαφορετική και να κυμαίνεται από λίγα mm έως λίγα μέτρα. Γενικά, για αεροφωτογράφηση, επιλέγουμε, επιλέγουμε την εστιακή απόσταση στην περιοχή από 20mm ~ 100mm.

3, Τι είναι το FOV

Στον οπτικό φακό, η γωνία που σχηματίζεται από το κεντρικό σημείο του φακού ως κορυφή και το μέγιστο εύρος της εικόνας του αντικειμένου που μπορεί να περάσει μέσα από τον φακό ονομάζεται γωνία θέασης. Όσο μεγαλύτερο είναι το FOV, τόσο μικρότερη είναι η οπτική μεγέθυνση. Με όρους, εάν το αντικείμενο-στόχος δεν βρίσκεται εντός του FOV, το φως που ανακλάται ή εκπέμπεται από το αντικείμενο δεν θα εισέλθει στον φακό και η εικόνα δεν θα σχηματιστεί.

4, Εστιακή απόσταση & FOV

Για την εστιακή απόσταση της λοξής κάμερας, υπάρχουν δύο κοινές παρεξηγήσεις:

1) Όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο μεγαλύτερο είναι το ύψος πτήσης των drones και τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή που μπορεί να καλύψει η εικόνα.

2) Όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή κάλυψης και τόσο μεγαλύτερη είναι η απόδοση εργασίας.

Ο λόγος για τις δύο παραπάνω παρεξηγήσεις είναι ότι η σύνδεση μεταξύ εστιακής απόστασης και FOV δεν αναγνωρίζεται. Η σύνδεση μεταξύ των δύο είναι: όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο μικρότερο είναι το FOV. Όσο μικρότερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο μεγαλύτερο είναι το FOV.

Επομένως, όταν το φυσικό μέγεθος του καρέ, η ανάλυση του καρέ και η ανάλυση δεδομένων είναι ίδια, η αλλαγή στην εστιακή απόσταση θα αλλάξει μόνο το ύψος της πτήσης και η περιοχή που καλύπτεται από την εικόνα παραμένει αμετάβλητη.

5, Εστιακή απόσταση και απόδοση εργασίας

Αφού κατανοήσετε τη σύνδεση μεταξύ της εστιακής απόστασης και του FOV, μπορεί να σκεφτείτε ότι το μήκος της εστιακής απόστασης δεν επηρεάζει την αποτελεσματικότητα πτήσης. Για την ορθο-φωτογραμμετρία, είναι σχετικά σωστή (αυστηρά μιλώντας, όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο μεγαλύτερη το ύψος πτήσης, όσο περισσότερη ενέργεια καταναλώνει, τόσο μικρότερος είναι ο χρόνος πτήσης και τόσο χαμηλότερη είναι η απόδοση εργασίας).

Για λοξή φωτογραφία, όσο μεγαλύτερη είναι η εστιακή απόσταση, τόσο χαμηλότερη είναι η απόδοση εργασίας.

Ο λοξός φακός της κάμερας τοποθετείται γενικά σε γωνία 45 °, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι συλλέγονται τα δεδομένα εικόνας της ακμής πρόσοψης της περιοχής στόχου, η διαδρομή πτήσης πρέπει να επεκταθεί.

Επειδή ο φακός είναι λοξός στις 45°, θα σχηματιστεί ένα ισοσκελές ορθογώνιο τρίγωνο. Υποθέτοντας ότι η στάση πτήσης του drone δεν λαμβάνεται υπόψη, ο κύριος οπτικός άξονας του λοξού φακού απλώς μεταφέρεται στην άκρη της περιοχής μέτρησης ως απαίτηση σχεδιασμού διαδρομής, τότε η διαδρομή του drone επεκτείνει την απόσταση ΙΣΟΠΟΥ στο ύψος πτήσης του drone .

Έτσι, εάν η περιοχή κάλυψης διαδρομής παραμένει αμετάβλητη, η πραγματική περιοχή εργασίας του φακού μικρής εστιακής απόστασης είναι μεγαλύτερη από αυτή του μακριού φακού.