Cara jarak fokus mempengaruhi hasil pemodelan 3D

1. Pengenalan

Untuk fotografi serong, terdapat empat adegan yang sangat sukar untuk membina model 3D:

Permukaan reflektif yang tidak dapat mencerminkan maklumat tekstur sebenar objek. Contohnya, permukaan air, kaca, bangunan permukaan tekstur tunggal kawasan besar.

Objek yang bergerak perlahan. Contohnya, kereta di persimpangan

Adegan di mana titik ciri tidak dapat dipadankan atau titik ciri yang sepadan mempunyai ralat besar, seperti pokok dan semak.

Bangunan kompleks berongga. Seperti pagar, stesen pangkalan, menara, wayar, dll.

Untuk adegan jenis 1 dan 2, tidak kira cara meningkatkan kualiti data asal, model 3D tidak akan bertambah baik.

Untuk adegan jenis 3 dan jenis 4, dalam operasi sebenar, anda boleh meningkatkan kualiti model 3D dengan meningkatkan peleraian, tetapi masih sangat mudah untuk mempunyai lompang dan lubang dalam model, dan kecekapan kerjanya akan menjadi sangat rendah.

Sebagai tambahan kepada adegan istimewa di atas, dalam proses pemodelan 3D, perkara yang lebih kami perhatikan ialah kualiti model 3D bangunan. Disebabkan masalah yang berkaitan dengan penetapan parameter penerbangan, keadaan cahaya, peralatan pemerolehan data, perisian pemodelan 3D, dan lain-lain, ia juga mudah untuk menyebabkan bangunan itu menunjukkan: ghosting, lukisan, lebur, kehelan, ubah bentuk, lekatan, dll. .

Sudah tentu, masalah yang disebutkan di atas juga boleh diperbaiki dengan ubah suai model 3D. Walau bagaimanapun, jika anda ingin menjalankan kerja pengubahsuaian model berskala besar, kos wang dan masa akan menjadi sangat besar.

Model 3D sebelum pengubahsuaian

Model 3D selepas pengubahsuaian

Sebagai pengeluar R&D kamera serong, Rainpoo berfikir dari perspektif pengumpulan data:

Bagaimana untuk mereka bentuk kamera serong untuk berjaya meningkatkan kualiti model 3D tanpa meningkatkan pertindihan laluan penerbangan atau bilangan foto?

2、Apakah jarak fokus

Panjang fokus kanta adalah parameter yang sangat penting. Ia menentukan saiz subjek pada medium pengimejan, yang bersamaan dengan skala objek dan imej. Apabila menggunakan kamera pegun digital (DSC), penderia terutamanya adalah CCD dan CMOS . Apabila DSC digunakan dalam tinjauan udara, jarak fokus menentukan jarak pensampelan tanah (GSD).

Apabila merakam objek sasaran yang sama pada jarak yang sama, gunakan kanta dengan panjang fokus yang panjang, imej objek ini besar, dan kanta dengan panjang fokus yang pendek adalah kecil.

Panjang fokus menentukan saiz objek dalam imej, sudut tontonan, kedalaman medan dan perspektif gambar. Bergantung pada aplikasi, jarak fokus boleh sangat berbeza, antara beberapa mm hingga beberapa meter. Secara amnya, untuk fotografi udara, kami memilih, kami memilih jarak fokus dalam julat 20mm ~ 100mm.

3、Apakah FOV

Dalam kanta optik, sudut yang dibentuk oleh titik tengah kanta sebagai puncak dan julat maksimum imej objek yang boleh melalui kanta dipanggil sudut pandangan. Lebih besar FOV, lebih kecil pembesaran optik. Dari segi, jika objek sasaran tidak berada dalam FOV cahaya yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek tidak akan memasuki kanta dan imej tidak akan terbentuk.

4、Panjang fokus&FOV

Untuk jarak fokus kamera serong, terdapat dua salah faham biasa:

1) Semakin panjang jarak fokus, semakin tinggi ketinggian penerbangan dron, dan semakin besar kawasan yang boleh diliputi oleh imej;

2) Semakin panjang jarak fokus, semakin besar kawasan liputan dan semakin tinggi kecekapan kerja;

Sebab kedua-dua salah faham di atas ialah sambungan antara panjang fokus dan FOV tidak dikenali. Sambungan antara kedua-duanya ialah: semakin panjang jarak fokus, semakin kecil FOV; lebih pendek jarak fokus, lebih besar FOV.

Oleh itu, apabila saiz fizikal bingkai, resolusi bingkai dan resolusi data adalah sama, perubahan dalam jarak fokus hanya akan mengubah ketinggian penerbangan dan kawasan yang diliputi oleh imej tidak berubah.

5、Panjang fokus & Kecekapan Kerja

Selepas memahami hubungan antara panjang fokus dan FOV, anda mungkin berfikir bahawa panjang panjang fokus tidak mempunyai kesan ke atas kecekapan penerbangan. Untuk Orto-fotogrametri, ia adalah agak betul (secara tegasnya, semakin panjang panjang fokus, semakin tinggi ketinggian penerbangan, lebih banyak tenaga yang digunakan, lebih pendek masa penerbangan dan lebih rendah kecekapan kerja).

Untuk fotografi serong, semakin panjang jarak fokus, semakin rendah kecekapan kerja.

Kanta serong kamera biasanya diletakkan pada sudut 45 °, untuk memastikan data imej fasad tepi kawasan sasaran dikumpul, laluan penerbangan perlu dikembangkan.

Oleh kerana kanta itu condong pada 45°, segi tiga sama kaki akan terbentuk. Dengan mengandaikan bahawa sikap penerbangan dron tidak diambil kira, paksi optik utama kanta serong hanya dibawa ke tepi kawasan pengukuran sebagai keperluan perancangan laluan, kemudian laluan dron mengembang jarak SAMA dengan ketinggian penerbangan dron. .

Jadi jika kawasan liputan laluan tidak berubah, kawasan kerja sebenar kanta panjang fokus pendek adalah lebih besar daripada kanta panjang.