Fotogrametrija

Pozdrav steemeri! Pre neki dan pisao sam o tome da sam završio jedan deo mog školovanja i odbrana mog diplomskog rada bila je "Fotogrametrija". Danas bih hteo da vam objasnim šta je to i za šta se koristi.

Šta je fotogrametrija?
Fotogrametrija je umetnost, nauka i tehnologija dobijanja pouzdanih informacija o fizičkim objektima i životnoj sredini kroz proces snimanja, interpretacije i merenja fotografske slike i modela elektromagnetnog zračenja i drugih pojava.
Nastala je od tri grčke reči: "Photos" - svetlost, "gramma" - snimanje, "metreo" - merenje.

Princip rada fotogrametrije
Temeljna osnova koja se koristi u fotogrametriji jeste triangulacija. Snimanjem sa najmanje dve različite lokacije, linije vizira se mogu razviti od svake kamere pa do tačaka na objektu. Te linije se matematički presecaju kako bi reprodukovale 3D koordinate željenih tačaka.

Princip triangulacije

Fotogrametrijske oznake i postupak merenja
Fotogrametrijski sistem definiše položaj objektnih tačaka preko fotogrametrijskih markera na njegovoj površini. Ti markeri su načinjeni najčešće od 0,1mm debelog, ravnog materijala.Takav materijal ima nekoliko prednosti u odnosu na konvencionalne merne markere koji se sastoje od belog kruga na crnoj površini. Učinkovitije vraća svetlo prema izvoru obično 100-1000 puta učinkovitije od konvencionalnih markera.

Fotogrametrijske oznake

Postupak merenja:
Merni sastav za fotogrametrijsko merenje sastoji se od senzora koji sadrži jednu ili višeoptičkih komponenata za akvizaciju slike, zatim posebno pripremljenog mernog objekta, zatim programske podrške za analizu snimljenih fotografija.
Fotogrametrijsko merenje se obično sastoji od sledećih koraka:

1. Planiranje merenja
2. Označavanje objekta fotogrametrijskim oznakama (markerima)
3. Fotografisanje
4. Merenje na temelju slika
5. Obrada slika kako bi se dobile 3D koordinatne tačke
6. Analiza rezultata

Tipovi fotogrametrijskog sistema
Postoje dva tipa fotogrametrijskog sistema:

1. Ručni sistem
2. Robotizovani sistem

Ručni sistem se sastoji od profesionalnog digitalnog fotoaparata, računara za obradu rezultata, fotogrametrijskih oznaka i ostale prateće opreme.

Ručni sistem

Robotizovani sistem se uobičajeno sastoji od jedne kamere i uređaja za 3D skeniranje. Ti sistemi omogućuju precizna merenja, kratko vreme ciklusa, uštedu vremena, veliku pouzdanost i ponovljivost.

Robotizovani sistem

Koja oprema je potrebna za tačnije dobijanje informacija u fotogrametriji?

1. Potreban je fotoaparat visoke rezulucije (od 5mpx pa nadalje)
2. Objektiv čija žićna daljina nije previše široka (kada je široka dolazi do distorzije na fotografiji)
3. Fotografisanje u RAW formatu (dobijate više informacija na fotografiji)
4. Korišćenje najmanje ISO osetljivosti senzora (što je veći ISO to je više šuma na fotografiji što dovodi do slabijeg kvaliteta i oštrine fotografije)
5. Praviti što veći broj fotografija iz više prstenova uglova (da ne bi došlo do gubljenja detalja na objektu koji fotografišete)
6. Fotografije treba da sadrže preklapanje od prethodne fotografije (slično kao kada fotografišete panoramu)
7. Otvor blende mora biti dovoljno velik da bi se dobila dovoljna fokusna dubina objekta koji se fotografiše

Program za fotogrametrijsku konstrukciju
Agisoft PhotoScan je profesionalno sredstvo za fotogrametrijsku rekonstrukciju. Softver je razvila kompanije Russian Agisoft LLC i program je nastao 2006. godine. Softver je popularan za sve fotogrametrijske profesionalce iz svih grana industrije, takođe se često koristi u filmskoj industriji za digitalne efekte. Takođe se koriste za područja namenjena geodeziji, gde se koriste dronovi. Cena ovog programa u Standard verziji je 179$, dok je za Pro verziju 3499$. Postoji i probna verzija od 30 dana koja se može koristiti bez problema i bez vodenih žigova na fotografiji i modelu.

izvor fotografije

U ovom postu sam napisao teoriju fotogrametrije i čemu ona služi. U sledećem postu će biti prikazan jedan model koji sam napravio preko programa Agisoft PhotoScan. :)