Kako goriščna razdalja vpliva na rezultate 3D modeliranja

1. Uvod

Za poševno fotografijo obstajajo štirje prizori, ki jih je zelo težko zgraditi 3D modele:

Odsevna površina, ki ne more odražati resničnih informacij o teksturi predmeta. Na primer, vodna površina, steklo, zgradbe velike površine z eno teksturo.

Počasi premikajoči se predmeti. Na primer avtomobili na križiščih

Prizori, pri katerih se funkcijske točke ne morejo ujemati ali imajo ujemajoče se glavne točke velike napake, kot so drevesa in grmovje.

Votle kompleksne zgradbe. Kot so varovala, bazne postaje, stolpi, žice itd.

Za prizore tipa 1 in 2, ne glede na to, kako izboljšati kakovost izvirnih podatkov, se 3D model vseeno ne bo izboljšal.

Pri prizorih tipa 3 in tipa 4 lahko v dejanskih operacijah izboljšate kakovost 3D modela z izboljšanjem ločljivosti, vendar je še vedno zelo enostavno imeti praznine in luknje v modelu, njegova delovna učinkovitost pa bo zelo nizka.

Poleg zgoraj navedenih posebnih prizorov je v procesu 3D modeliranja večja pozornost namenjena kakovosti 3D modelov stavb. Zaradi težav, povezanih z nastavitvijo parametrov letenja, svetlobnimi pogoji, opremo za zajem podatkov, programsko opremo za 3D modeliranje itd., je tudi enostavno povzročiti, da se zgradba prikaže: ghosting, risanje, taljenje, dislokacija, deformacija, oprijem itd. .

Seveda lahko zgoraj omenjene težave izboljšamo tudi s spreminjanjem 3D modela. Če pa želite opraviti obsežno modifikacijo modela, bodo stroški denarja in časa zelo veliki.

3D model pred spremembo

3D model po spremembi

Kot proizvajalec za raziskave in razvoj poševnih kamer Rainpoo razmišlja z vidika zbiranja podatkov:

Kako oblikovati poševno kamero za uspešno izboljšanje kakovosti 3D modela brez povečanja prekrivanja poti leta ali števila fotografij?

2、Kaj je goriščna razdalja

Goriščna razdalja leče je zelo pomemben parameter. Določa velikost predmeta na slikovnem mediju, ki je enakovredna merilu predmeta in slike. Pri uporabi digitalnega fotoaparata (DSC) sta senzorja večinoma CCD in CMOS. Ko se DSC uporablja pri zračnem raziskovanju, goriščna razdalja določa razdaljo vzorčenja tal (GSD).

Pri snemanju istega tarčnega predmeta na enaki razdalji uporabite objektiv z dolgo goriščno razdaljo, slika tega predmeta je velika, leča s kratko goriščno razdaljo pa majhna.

Goriščna razdalja določa velikost predmeta na sliki, vidni kot, globino ostrine in perspektivo slike. Glede na aplikacijo je lahko goriščna razdalja zelo različna, od nekaj mm do nekaj metrov. Na splošno za zračno fotografijo izberemo, izberemo goriščno razdaljo v območju 20 mm ~ 100 mm.

3、Kaj je FOV

V optični leči se kot, ki ga tvori središčna točka leče kot vrh in največji razpon slike predmeta, ki lahko preide skozi lečo, imenuje zorni kot. Večji kot je FOV, manjša je optična povečava. Če ciljni predmet ni znotraj FOV, svetloba, ki jo objekt odbija ali oddaja, ne bo vstopila v lečo in slika se ne bo oblikovala.

4, goriščna razdalja & FOV

Za goriščno razdaljo poševne kamere obstajata dva pogosta nesporazuma:

1) Večja kot je goriščna razdalja, višja je višina leta dronov in večja je površina, ki jo ta slika lahko pokrije;

2) Večja kot je goriščna razdalja, večja je pokritost in večja je delovna učinkovitost;

Razlog za zgornja dva nesporazuma je, da ni prepoznana povezava med goriščno razdaljo in FOV. Povezava med obema je: daljša kot je goriščna razdalja, manjši je FOV; krajša kot je goriščna razdalja, večji je FOV.

Če so torej fizična velikost okvirja, ločljivost okvirja in ločljivost podatkov enake, bo sprememba goriščne razdalje spremenila samo višino leta, območje, ki ga pokriva slika, pa je nespremenjeno.

5, goriščna razdalja in delovna učinkovitost

Ko razumete povezavo med goriščno razdaljo in FOV, boste morda pomislili, da dolžina goriščne razdalje ne vpliva na učinkovitost letenja. Za ortofotogrametrijo je relativno pravilno (strogo gledano, daljša kot je goriščna razdalja, višja je višina leta, več energije porabi, krajši je čas letenja in nižja je delovna učinkovitost).

Za poševno fotografijo, daljša kot je goriščna razdalja, nižja je delovna učinkovitost.

Poševna leča kamere je običajno nameščena pod kotom 45 °, da bi zagotovili zbiranje slikovnih podatkov robne fasade ciljnega območja, je treba pot leta razširiti.

Ker je leča poševna pod kotom 45°, bo nastal enakokraki pravokoten trikotnik. Ob predpostavki, da se položaj leta drona ne upošteva, se glavna optična os poševne leče kot zahteva za načrtovanje poti odnese na rob merilnega območja, nato pa pot drona razširi razdaljo EQUAL na višino leta drona .

Torej, če je območje pokritosti poti nespremenjeno, je dejansko delovno območje objektiva s kratko goriščno razdaljo večje kot pri dolgem objektivu.