Як фокусная адлегласць ўплывае на вынікі 3D-мадэлявання

1. Увядзенне

Для касой фатаграфіі ёсць чатыры сцэны, якія вельмі цяжка пабудаваць 3D-мадэлі:

Адбівальная паверхня, якая не можа адлюстроўваць рэальную інфармацыю аб тэкстуры аб'екта. Напрыклад, паверхня вады, шкло, будынкі з адной тэкстурнай паверхні вялікай плошчы.

Аб'екты, якія павольна рухаюцца. Напрыклад, машыны на скрыжаваннях

Сцэны, у якіх не могуць быць супастаўленыя аб'екты або супадаючыя кропкі маюць вялікія памылкі, напрыклад, дрэвы і кусты.

Пустыя комплексныя будынкі. Такія як агароджы, базавыя станцыі, вежы, правады і г.д.

Для сцэн тыпу 1 і 2, незалежна ад таго, як палепшыць якасць зыходных дадзеных, 3D-мадэль усё роўна не палепшыцца.

Для сцэн тыпу 3 і 4, у рэальных аперацыях, вы можаце палепшыць якасць 3D-мадэлі шляхам паляпшэння раздзялення, але ўсё яшчэ вельмі лёгка мець пустэчы і дзіркі ў мадэлі, і эфектыўнасць яе працы будзе вельмі нізкай.

У дадатак да вышэйзгаданых спецыяльных сцэн, у працэсе 3D-мадэлявання мы звяртаем больш увагі на якасць 3D-мадэлі будынкаў. З-за праблем, звязаных з настройкай параметраў палёту, умовамі асвятлення, абсталяваннем для збору дадзеных, праграмным забеспячэннем для 3D-мадэлявання і г.д., таксама лёгка выклікаць адлюстраванне будынка: фантомы, малюнак, плаўленне, дыслакацыя, дэфармацыя, адгезія і г.д. .

Вядома, вышэйзгаданыя праблемы таксама можна палепшыць з дапамогай 3D-мадыфікацыі мадэлі. Аднак, калі вы хочаце правесці маштабную мадыфікацыю мадэлі, выдаткі грошай і часу будуць вельмі вялізнымі.

3D мадэль перад мадыфікацыяй

3D мадэль пасля мадыфікацыі

Як вытворца R & D касых камер, Rainpoo думае з пункту гледжання збору дадзеных:

Як спраектаваць касую камеру, каб паспяхова палепшыць якасць 3D-мадэлі без павелічэння перакрыцця маршруту палёту або колькасці фатаграфій?

2、Што такое фокусная адлегласць

Фокусная адлегласць аб'ектыва - гэта вельмі важны параметр. Ён вызначае памер прадмета на асяроддзі адлюстравання, які эквівалентны маштабу аб'екта і выявы. Пры выкарыстанні лічбавай фотакамеры (DSC) датчыкамі ў асноўным служаць CCD і CMOS. Калі DSC выкарыстоўваецца ў аэраздымцы, фокусная адлегласць вызначае адлегласць выбаркі зямлі (GSD).

Пры здымцы аднаго і таго ж мэтавага аб'екта на аднолькавай адлегласці выкарыстоўвайце аб'ектыў з вялікім фокусным адлегласцю, малюнак гэтага аб'екта вялікі, а аб'ектыў з кароткім фокусным адлегласцю - малы.

Фокусная адлегласць вызначае памер аб'екта на малюнку, кут агляду, глыбіню рэзкасці і перспектыву карцінкі. У залежнасці ад прымянення фокусная адлегласць можа быць вельмі рознай, ад некалькіх мм да некалькіх метраў. Як правіла, для аэрафотаздымкі мы выбіраем фокусную адлегласць у дыяпазоне 20-100 мм.

3、Што такое FOV

У аптычнай лінзе вугал, які ўтварае цэнтральная кропка лінзы як вяршыня, і максімальны дыяпазон выявы прадмета, які можа прайсці праз лінзу, называецца вуглом зроку. Чым больш FOV, тым меншае аптычнае павелічэнне. З пункту гледжання, калі мэтавай аб'ект не знаходзіцца ў межах FOV, святло, адлюстраванае або выпраменьванае аб'ектам, не паступіць у лінзу, і выява не будзе сфарміравана.

4、Фокусная адлегласць&FOV

Што тычыцца фокуснай адлегласці касой камеры, ёсць два распаўсюджаныя непаразуменні:

1) Чым больш фокусная адлегласць, тым вышэй вышыня палёту беспілотных лятальных апаратаў і тым большая вобласць можа ахапіць малюнак;

2) Чым больш фокусная адлегласць, тым больш зона ахопу і тым вышэй эфектыўнасць працы;

Прычына двух вышэйпаказаных непаразуменняў у тым, што сувязь паміж фокуснай адлегласцю і FOV не прызнаецца. Сувязь паміж імі такая: чым больш фокусная адлегласць, тым меншы FOV; чым карацей фокусная адлегласць, тым больш FOV.

Такім чынам, калі фізічны памер кадра, дазвол кадра і раздзяленне дадзеных аднолькавыя, змена фокуснай адлегласці зменіць толькі вышыню палёту, а вобласць, пакрываемая выявай, не зменіцца.

5. Фокусная адлегласць і эфектыўнасць працы

Зразумеўшы сувязь паміж фокуснай адлегласцю і FOV, вы можаце падумаць, што фокусная адлегласць не ўплывае на эфектыўнасць палёту. Для артафотаграметрыі гэта адносна правільна (строга кажучы, чым больш фокусная адлегласць, тым вышэй вышыня палёту, чым больш энергіі ён спажывае, тым менш час палёту і тым ніжэй працоўная эфектыўнасць).

Для касой фатаграфіі, чым больш фокусная адлегласць, тым ніжэй эфектыўнасць працы.

Касая лінза камеры звычайна размяшчаецца пад вуглом 45 °, каб гарантаваць, што дадзеныя выявы краявога фасада мэтавай вобласці сабраны, трэба пашырыць маршрут палёту.

Паколькі лінза нахілена на 45°, утворыцца раўнабедраны прамавугольны трохвугольнік. Калі выказаць здагадку, што напрамак палёту беспілотніка не ўлічваецца, галоўная аптычная вось касой лінзы проста прымаецца да краю зоны вымярэння ў якасці патрабавання планавання маршруту, тады маршрут беспілотніка пашырае адлегласць РОЎНА да вышыні палёту беспілотніка .

Такім чынам, калі зона пакрыцця маршруту не змяняецца, рэальная рабочая зона аб'ектыва з кароткай фокуснай адлегласцю большая, чым у доўгай лінзы.