Вы когда -нибудь отсканировали большую скульптуру размера или объект, и результаты измерения являются полной катастрофой? Сканирование большого - Объекты размера могут быть сложными, поскольку ошибки накапливаются на определенном расстоянии во время измерения.
Как мы можем устранить накопленные ошибки? Интегрируя фотограмметрию с 3D -сканированием, мы можем повысить скорость и точность сбора данных и процесс 3D -моделирования.
Слово «Фотограмметрия» было придуманным прусским архитектором Альбрехтом Мейденбауэром в его статье «Фотоэметрография» в 1867 году. Фотограмметрия развивается из плоской таблицы, аналогии, аналитической на цифровую фотограмметрию. Каждый этап его развития простирается около 15 лет. В этом блоге мы в основном сосредоточены на цифровой фотограмметрии.
Фотограмметрия - это метод измерения, которая делает фотографии с разных точек зрения, чтобы получить 3D -координаты. В частности, он извлекает геометрическую информацию, триангулируя местоположение точек по этому вопросу.
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 -модель.
Фотограмметрия может использовать изображения из аэрофотосъемки среди других источников, предлагая повышенную точность и глубину, анализируя несколько фотографий, сделанных с различных точек зрения, не ограничивающимися видами воздуха. В то время как аэрофотоснимка служит для захвата изображений, обеспечивающих общий обзор местности, фотограмметрия углубляется глубже, предлагая тщательные измерения расстояния, области и направления, превосходящих присущие позиционные ошибки, обнаруженные в традиционных воздушных изображениях.
Суть фотограмметрии заключается в использовании множественных перекрывающихся фотографий, сделанных с разных точек зрения и углов. Благодаря запутанному анализу и корреляции этих изображений фотограмметрия реконструирует трехмерное представление сцены, извлекая точные пространственные данные с замечательной верностью.
Этот метод находит обширное применение в различных дисциплинах, таких как архитектура, инженерия, съемки и контроль качества, где точность измерения имеет первостепенное значение. Используя синергию между передовыми методами визуализации и вычислительными алгоритмами, фотограмметрия появляется как незаменимый инструмент для захвата и количественной оценки тонкостей нашей физической среды с непревзойденной точностью и эффективностью.
При метрической фотограмметрии инженеры определяют точность, используя необходимые точки по количеству пикселей для таких задач, как контроль качества и обратная техническая инженерия. Этот метод извлекает точные измерения и положения из изображений, используя алгоритмы точности и ключевые точки для создания моделей.
Фотограмметрия обеспечивает точные, эффективные решения для съемки, проектирования, анализа и документирования. Это жизненно важно для создания подробных карт, моделей и ортофоторов для инфраструктуры и экологических оценок. Он также создает точную документацию существующих структур, помогает ремонту и обслуживанию.
Кроме того, фотограмметрия усиливает дизайн и визуализацию с помощью 3D -моделей, выявляет конфликты и сокращает затраты. Он контролирует строительство, проверяя отклонений для поддержания качества и безопасности.
3D -лазерный сканер использует лазеры для сканирования геометрии объекта и получения его трехмерных данных. Как только все точки будут сняты, создается плотное облако точек, которое можно использовать для создания 3D -модели.
Большинство трехмерных сканеров на рынке способны сканировать объекты, размеры которых находятся в диапазоне 1 м, в то время как эти 3D -сканеры трудно сканировать крупные объекты, такие как ветряные турбины, самолеты и здания. Есть, где входит фотограмметрия.
При измерении объекта с фотограмметрией первым шагом является поставить отражающие маркеры на поверхность объекта и кодированные цели вокруг него. Масштаб также необходим для обслуживания. Затем снимки делаются с разных точек зрения, при этом убедитесь, что вы делаете фотографии, которые перекрываются.
Эти фотографии помогут построить общую трехмерную геометрию объекта. Детали поверхности объекта могут быть захвачены с помощью 3D -сканера.
С высоким разрешением и полным - камерами камеры система фотограмметрии может дать вам высочайший выход. Благодаря большой зоне стрельбы и точным алгоритмам, он может уменьшить ошибки соединения, которые накапливаются на расстоянии.
Scantech offers МСКС -фотограмметрическая система 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
Чтобы вывести фотограмметрию на новый уровень, Scantech предоставляет композитный 3D -сканер KSCAN. Он приносит инфракрасное лазерное сканирование, синий лазерный сканирование и фотограмметрию в одно отдельное устройство.
Он обеспечивает очень повторяемые результаты сканирования с отличными деталями в высокой эффективности. Когда дело доходит до измерения, это подходит как для крупных, так и для крошечных объектов.
Here is an example of how KSCAN 3D scanner helps to inspect a Планета. Оператор для ветряной турбины. Диаметр такого рода снаряжения планеты, как правило, превышает 1 метр и весит более 1 метрической тонны.
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 сканер with built-in photogrammetry,
Для оптимизации результатов фотограмметрии, тщательно курированный набор фотографий имеет решающее значение, предоставляя достаточно информации, чтобы вывести необходимые данные. В то время как камера захватывает сцену в 2D, фотограмметрия анализирует эти изображения, чтобы создать 3D -модель. Достаточно перекрывающиеся изображения необходимы для восстановления комплексной 3D -модели. Тем не менее, количество требуемых фотографий зависит от сложности объекта и потребностей проекта. Ключевые алгоритмы фотограмметрии включают:
Алгоритмы сопоставления функций идентифицируют и выравнивают соответствующие функции по перекрывающимся изображениям, которые тщательно обнаруживают отличительные особенности, такие как углы, края или клавиатуры в изображениях, облегчая установление соответствий между точками на разных изображениях. Точно соответствуя функциям, фотограмметрические системы могут впоследствии триангулировать и реконструировать три измерения сцены с точностью и точностью.
Регулировка пакета уточняет расчетные позиции и ориентации камер в фотограмметрической установке. Минимизируя различия между наблюдаемыми и прогнозируемыми функциями изображения, корректировка пакета обеспечивает когерентность и точность реконструированной трехмерной сцены.
Алгоритмы триангуляции образуют краеугольный камень 3D реконструкции в фотограмметрии. Эти алгоритмы вычисляют три -размерные координаты точек на сцене путем пересекающих лучей, проецируемых из соответствующих точек на нескольких изображениях. Благодаря триангуляции фотограмметрические системы могут точно реконструировать пространственную геометрию объектов и поверхностей, что позволяет создавать подробные и реалистичные 3D -модели.
Алгоритмы генерации DEM оценивают повышение точек местности, анализируя пары стереоизображения. Такие методы, как сопоставление стерео, плотное сопоставление изображений или структурированное сканирование света, используются для реконструкции топографии местности.
Алгоритмы извлечения признаков идентифицируют и извлекают конкретные объекты или структуры, представляющие интерес из фотограмметрических данных. Эти алгоритмы могут обнаруживать и разграничить здания, дороги, растительность или другие культурные и природные особенности, в зависимости от требований к применению. Извлечение объектов облегчает извлечение ценной информации для таких задач, как городское планирование, мониторинг окружающей среды и реакция на стихийные бедствия.
Хотя фундаментальные принципы фотограмметрии остаются последовательными, существуют две основные категории, относящиеся к его применению, которые в значительной степени зависят от индивидуальных требований проекта.
Царства сохранения культурного наследия, архитектурной концептуализации, схемы дизайна продукта и моделирования виртуальной реальности требуют использования инструментов фотореалистического рендеринга для реалистично изображения объектов из реальных сценариев мира. Как правило, высоко - Подробные модели, включающие множество пикселей, усиливают качество и точность.
Включение цвета для 3D -моделирования с помощью фотограмметрии состоит из приобретения массива изображений с высоким цветом цвета, фиксирующих разнообразные перспективы для коллективного воссоздания комплексного впечатления или изображения. Следуя этому шагу использование передовых фотограмметрических программных систем, которые объединяют эти захваченные визуальные эффекты в тщательно детализированные 3D -структуры или модели. Впоследствии интегрируя детали цвета, отбрасываемую из начальных захватов, передает текстуру в эти вычисленные модели, помогающие в достоверно повторяя внешний вид основного субъекта.
Окончательная форма модели часто несовершенна. Общие 3D -сканеры иногда могут бороться с блестящими, прозрачными или черными поверхностями, но с фотограмметрией количество артефактов и шума, с которыми вам неизбежно нужно иметь дело, намного больше. Конечным результатом является модель с HD -текстурами, но также с большим количеством шума и несовершенной геометрии.
После завершения геометрической реконструкции информация о цвете из исходного изображения применяется к текстуре поверхности модели. Это включает в себя отображение цветов на изображении с соответствующими точками в 3D -модели, тем самым создавая визуально реалистичное представление объекта или сцены.
