Haben Sie jemals eine große Skulptur oder ein großes Objekt gescannt, und die Messergebnisse sind eine Gesamtkatastrophe? Das Scannen großer - Größenobjekte kann eine Herausforderung sein, da sich bei der Messung Fehler über einen bestimmten Abstand ansammeln.
Wie können wir akkumulierte Fehler beseitigen? Durch die Integration der Photogrammetrie in 3D -Scan können wir die Geschwindigkeit und Genauigkeit der Datenerfassung und den 3D -Modellierungsprozess verbessern.
Das Wort „Photogrammetrie“ wurde in seinem Artikel „Die Photometrographie der Photometrographie“ von 1867 von der preußischen Architektin Albrecht Meydenbauer geprägt. Die Photogrammetrie entwickelt sich aus der Ebene -Tabelle, Analogie, analytisch bis digitale Photogrammetrie. Jede Phase ihrer Entwicklung erstreckt sich etwa 15 Jahre. In diesem Blog konzentrieren wir uns hauptsächlich auf digitale Fotogrammetrie.
Die Fotogrammetrie ist eine Messtechnik, die Fotos aus verschiedenen Perspektiven macht, um 3D -Koordinaten zu erhalten. Insbesondere extrahiert es geometrische Informationen, indem es die Punkte der Punkte zu diesem Thema trianguliert.
Photogrammetry software can find characteristic points that are repeated in photos. The distance of these points can be inferred using triangulations. The more photos we take from different angles, the more accurate these locations are. Finally, these points would be converted into a mesh and a 3D -Modell.
Photogrammetrie kann unter anderem Bilder aus der Luftfotografie verwenden und eine verbesserte Genauigkeit und Tiefe bieten, indem mehrere Fotos aus verschiedenen Aussichtspunkten analysiert werden und nicht auf Luftaufnahmen beschränkt sind. Während die Luftfotografie dazu dient, Bilder zu erfassen, die einen allgemeinen Überblick über das Gelände bieten, vertieft sich die Fotogrammetrie tiefer und bietet sorgfältige Messungen von Entfernung, Fläche und Richtung und übertrifft die inhärenten Positionsfehler in traditionellen Luftbildern.
Die Essenz der Photogrammetrie liegt in der Verwendung mehrerer überlappender Fotografien aus verschiedenen Aussichtspunkten und Winkeln. Durch komplizierte Analyse und Korrelation dieser Bilder rekonstruiert Photogrammetrie eine 3D -Darstellung der Szene und extrahiert präzise räumliche Daten mit bemerkenswerter Treue.
Diese Methode findet eine umfassende Anwendung in verschiedenen Disziplinen wie Architektur, Engineering, Vermessung und Qualitätskontrolle, bei denen die Genauigkeit bei der Messung von größter Bedeutung ist. Durch die Nutzung der Synergie zwischen fortschrittlichen Bildgebungstechniken und Rechenalgorithmen entsteht die Fotogrammetrie als unverzichtbares Werkzeug zum Erfassen und Quantifizieren der Feinheiten unserer physischen Umgebung mit beispiellose Genauigkeit und Effizienz.
In der metrischen Photogrammetrie priorisieren die Ingenieure die Präzision und nutzen die erforderlichen Punkte gegenüber Pixelzahlen für Aufgaben wie Qualitätskontrolle und Reverse Engineering. Diese Methode extrahiert genaue Messungen und Positionen aus Bildern unter Verwendung von Präzisionsalgorithmen und Schlüsselpunkten, um Modelle zu erstellen.
Die Photogrammetrie liefert exakte, effiziente Lösungen für die Vermessung, Gestaltung, Analyse und Dokumentation. Es ist von entscheidender Bedeutung für die Erstellung detaillierter Karten, Modelle und Orthophotos für Infrastruktur- und Umweltbewertungen. Es erzeugt auch eine genaue Dokumentation vorhandener Strukturen, Unterstützung von Renovierungen und Wartung.
Darüber hinaus verbessert die Photogrammetrie das Design und die Visualisierung mit 3D -Modellen, identifiziert Konflikte und senkt die Kosten. Es überwacht den Bau und prüft nach Abweichungen, um Qualität und Sicherheit aufrechtzuerhalten.
Der 3D -Laserscanner verwendet Laser, um die Geometrie eines Objekts zu scannen und seine 3D -Daten zu erhalten. Sobald alle Punkte erfasst sind, wird eine dichte Punktwolke erzeugt, mit der ein 3D -Modell erstellt werden kann.
Die meisten 3D -Scanner auf dem Markt sind in der Lage, Objekte zu scannen, deren Größen innerhalb einer Reichweite von 1 m liegen, während es für diese 3D -Scanner schwierig ist, große - Skalierungsobjekte wie Windturbinen, Flugzeuge und Gebäude zu scannen. Dort kommt die Fotogrammetrie ins Spiel.
Bei der Messung eines Objekts mit Photogrammetrie besteht der erste Schritt darin, reflektierende Marker auf die Objektoberfläche und codierte Ziele um ihn herum zu setzen. Eine Maßstabsleiste ist auch erforderlich, um als Referenz zu dienen. Dann werden die Aufnahmen aus verschiedenen Perspektiven abgenommen, während Sie sicherstellen, dass Sie Fotos machen, die sich überlappen.
Diese Fotos helfen dabei, eine allgemeine 3D -Geometrie des Objekts zu konstruieren. Die Details der Objektoberfläche können dann mit einem 3D -Scanner erfasst werden.
Mit hoher Auflösung und vollem - Rahmenkameras kann ein Photogrammetriesystem die höchste Qualitätsausgabe ermöglichen. Dank seines großen Schießbereichs und seiner präzisen Algorithmen kann es Verbindungsfehler verringern, die sich über den Abstand ansammeln.
Scantech offers MSCAN -Photogrammetriesystem for scanning large-scale objects, with high requirements in accuracy and measurement repeatability. MSCAN photogrammetry system can work alone, or work with handheld 3D scanners, to achieve a volumetric accuracy of up to 0.015 mm/m.
MSCAN
KSCAN
Um die Fotogrammetrie auf eine neue Ebene zu bringen, liefert Scantech KSCan Composite 3D -Scanner. Es bringt Infrarot -Laser -Scan, blaues Laser -Scan und Photogrammetrie in ein einzelnes Gerät.
Es liefert stark wiederholbare Scanergebnisse mit großen Details in hoher Effizienz. Wenn es um Messung geht, ist es sowohl für große und winzige Objekte geeignet.
Here is an example of how KSCAN 3D scanner helps to inspect a Planetenträgerausrüstung für eine Windkraftanlage. Der Durchmesser dieser Art der Planetenträgerausrüstung ist im Allgemeinen größer als 1 Meter und wiegt mehr als 1 metrische Tonne.
Usually, planet carrier gears are produced in small batches as the types of planet carrier gears vary. Engineers can get every single detail of the part and obtain precise 3D measurement results, using Kscan - Magic 3D Scanner with built-in photogrammetry,
Zur Optimierung der Photogrammetrieergebnisse ist ein sorgfältig kuratierter Fotos von entscheidender Bedeutung und liefert genügend Informationen, um die erforderlichen Daten abzuleiten. Während eine Kamera eine Szene in 2D erfasst, analysiert Photogrammetry diese Bilder, um ein 3D -Modell zu erstellen. Ausreichende überlappende Bilder sind erforderlich, um ein umfassendes 3D -Modell zu rekonstruieren. Die Anzahl der erforderlichen Fotos hängt jedoch von der Komplexität und den Projektanforderungen des Objekts ab. Zu den wichtigsten Photogrammetriealgorithmen gehören:
Feature -Matching -Algorithmen identifizieren und ausrichten entsprechende Merkmale über überlappende Bilder, die charakterisierende Merkmale wie Ecken, Kanten oder Tastouts in den Bildern sorgfältig erkennen und die Feststellung von Entsprechungen zwischen den Punkten in verschiedenen Bildern erleichtern. Durch genau übereinstimmende Merkmale können photogrammetrische Systeme die dreidimensionale Struktur der Szene mit Präzision und Treue triangulieren und rekonstruieren.
Bündelanpassung verfeinern Sie die geschätzten Positionen und Orientierungen von Kameras in einem photogrammetrischen Aufbau. Durch die Minimierung von Unterschieden zwischen beobachteten und vorhergesagten Bildmerkmalen sorgt die Bündelanpassung sicher, dass die Kohärenz und Genauigkeit der rekonstruierten 3D -Szene.
Triangulationsalgorithmen bilden den Eckpfeiler der 3D -Rekonstruktion in Photogrammetrie. Diese Algorithmen berechnen die drei - dimensionalen Koordinaten der Punkte in der Szene, indem sie Strahlen überschneidet, die aus den entsprechenden Punkten in mehreren Bildern projiziert werden. Durch Triangulation können photogrammetrische Systeme die räumliche Geometrie von Objekten und Oberflächen genau rekonstruieren und die Erstellung detaillierter und realistischer 3D -Modelle ermöglichen.
DEM -Generierungsalgorithmen schätzen die Erhöhung der Geländepunkte durch Analyse von Stereobildpaaren. Methoden wie Stereoanpassung, dichter Bildanpassung oder strukturiertes Lichtscannen werden verwendet, um die Topographie des Geländes zu rekonstruieren.
Merkmalextraktionsalgorithmen identifizieren und extrahieren spezifische Objekte oder Strukturen, die von fotografetrischen Daten von Interesse sind. Diese Algorithmen können je nach Anwendungsanforderungen Gebäude, Straßen, Vegetation oder andere kulturelle und natürliche Merkmale erkennen und abgrenzen. Die Feature -Extraktion erleichtert die Extraktion wertvoller Informationen für Aufgaben wie Stadtplanung, Umweltüberwachung und Katastrophenreaktion.
Während die grundlegenden Prinzipien der Photogrammetrie konsistent bleiben, gibt es zwei Hauptkategorien in ihrer Anwendung, die weitgehend von den individuellen Anforderungen eines Projekts abhängen.
Die Bereiche des kulturellen Erbes, Erhaltung, architektonische Konzeptualisierung, Produktdesignschematik und virtuelle Realitätssimulationen erfordern die Verwendung fotorealistischer Rendering -Tools, um Objekte aus realen Weltszenarien realistisch darzustellen. In der Faustregelung verstärken hochrangige Modelle, die eine Vielzahl von Pixeln enthalten, die Qualität und Präzision.
Das Einbeziehen von Farbe für die 3D -Modellierung über Photogrammetrie besteht darin, eine Reihe von Bildern mit hoher Treue zu beschaffen, in denen verschiedene Perspektiven erfasst werden, um gemeinsam einen umfassenden Eindruck oder eine umfassende Darstellung nachzubilden. Im Folgenden finden Sie die Nutzung fortschrittlicher photographischer Softwaresysteme, die diese erfassten Visuals in akribisch detaillierte 3D -Strukturen oder -modelle zusammengefasst haben. Anschließend integrieren Sie Farbdetails, die aus den anfänglichen Erfassungen ausgewählt wurden, verleiht diesen berechneten Modellen eine Textur, die dazu beiträgt, das Erscheinungsbild des primären Subjekts authentisch zu wiederholen.
Die endgültige Form des Modells ist oft unvollkommen. Allgemeine 3D -Scanner können manchmal mit glänzenden, transparenten oder schwarzen Oberflächen zu kämpfen, aber mit der Fotogrammetrie ist die Anzahl der Artefakte und das Lärm, mit dem Sie sich unweigerlich befassen müssen, viel größer. Das Endergebnis ist ein Modell mit HD -Texturen, aber auch mit viel Lärm und unvollständiger Geometrie.
Nach Abschluss der geometrischen Rekonstruktion werden die Farbinformationen aus dem Originalbild auf die Oberflächenstruktur des Modells angewendet. Dies beinhaltet die Zuordnung von Farben in einem Bild zu entsprechenden Punkten in einem 3D -Modell, wodurch eine visuell realistische Darstellung eines Objekts oder einer Szene erstellt wird.
