Com afecta la distància focal els resultats del modelatge 3D

1. Introducció

Per a la fotografia obliqua, hi ha quatre escenes que són molt difícils de construir models 3D:

La superfície reflectant que no pot reflectir la informació de la textura real de l'objecte. Per exemple, superfície d'aigua, vidre, edificis de superfície de textura única de gran superfície.

Objectes de moviment lent. Per exemple, els cotxes a les interseccions

Les escenes en què els punts de característiques no es poden combinar o els punts de característiques coincidents tenen grans errors, com ara arbres i arbustos.

Edificis complexos buits. Com ara baranes, estacions base, torres, cables, etc.

Per a les escenes de tipus 1 i 2, sense importar com millorar la qualitat de les dades originals, el model 3D no millorarà de totes maneres.

Per a escenes tipus 3 i tipus 4, en operacions reals, podeu millorar la qualitat del model 3D millorant la resolució, però encara és molt fàcil tenir buits i forats al model i la seva eficiència de treball serà molt baixa.

A més de les escenes especials anteriors, en el procés de modelatge 3D, el que prestem més atenció és la qualitat del model 3D dels edificis. A causa dels problemes relacionats amb la configuració dels paràmetres de vol, les condicions de llum, l'equip d'adquisició de dades, el programari de modelatge 3D, etc., també és fàcil mostrar l'edifici: fantasma, dibuix, fusió, dislocació, deformació, adherència, etc. .

Per descomptat, els problemes esmentats anteriorment també es poden millorar mitjançant la modificació del model 3D. Tanmateix, si voleu dur a terme treballs de modificació de models a gran escala, el cost de diners i temps serà molt gran.

Model 3D abans de la modificació

Model 3D després de la modificació

Com a fabricant d'R + D de càmeres obliqües, Rainpoo pensa des de la perspectiva de la recollida de dades:

Com dissenyar una càmera obliqua per millorar amb èxit la qualitat del model 3D sense augmentar la superposició de la ruta de vol o el nombre de fotos?

2, Què és la distància focal

La distància focal de la lent és un paràmetre molt important. Determina la mida del subjecte en el medi d'imatge, que és equivalent a l'escala de l'objecte i la imatge. Quan s'utilitza una càmera fotogràfica digital (DSC), els sensors són principalment CCD i CMOS. Quan s'utilitza un DSC en l'enquesta aèria, la distància focal determina la distància de mostreig terrestre (GSD).

En disparar el mateix objecte objectiu a la mateixa distància, utilitzeu una lent amb una distància focal llarga, la imatge d'aquest objecte és gran i la lent amb una distància focal curta és petita.

La distància focal determina la mida de l'objecte a la imatge, l'angle de visió, la profunditat de camp i la perspectiva de la imatge. Segons l'aplicació, la distància focal pot ser molt diferent, des d'uns pocs mm fins a uns quants metres. En general, per a la fotografia aèria, triem, triem la distància focal en el rang de 20 mm ~ 100 mm.

3, Què és el FOV

A la lent òptica, l'angle format pel punt central de la lent com a vèrtex i el rang màxim de la imatge de l'objecte que pot passar per la lent s'anomena angle de visió. Com més gran sigui el FOV, menor serà l'ampliació òptica. En termes, si l'objecte objectiu no es troba dins del FOV, la llum reflectida o emesa per l'objecte no entrarà a la lent i la imatge no es formarà.

4, Distància focal i FOV

Per a la distància focal de la càmera obliqua, hi ha dos malentesos comuns:

1) Com més llarga sigui la distància focal, més gran serà l'alçada de vol dels drons i més gran serà l'àrea que pot cobrir la imatge;

2) Com més llarga sigui la distància focal, més gran serà l'àrea de cobertura i major serà l'eficiència de treball;

El motiu dels dos malentesos anteriors és que no es reconeix la connexió entre la distància focal i el FOV. La connexió entre tots dos és: com més llarga és la distància focal, més petit és el FOV; com més curta és la distància focal, més gran és el FOV.

Per tant, quan la mida física del fotograma, la resolució del fotograma i la resolució de dades són iguals, el canvi de distància focal només canviarà l'alçada del vol i l'àrea coberta per la imatge no canvia.

5 、 Distància focal i eficiència de treball

Després d'entendre la connexió entre la distància focal i el FOV, podeu pensar que la longitud de la distància focal no té cap efecte sobre l'eficiència del vol. l'alçada de vol, com més energia consumeix, més curt és el temps de vol i menor és l'eficiència de treball).

Per a la fotografia obliqua, com més llarga sigui la distància focal, menor serà l'eficiència de treball.

La lent obliqua de la càmera generalment es col·loca en un angle de 45 °, per tal de garantir que es recullen les dades d'imatge de la façana de la vora de l'àrea objectiu, la ruta de vol s'ha d'ampliar.

Com que la lent és obliquada a 45°, es formarà un triangle rectangle isòsceles. Suposant que no es té en compte l'actitud de vol del drone, l'eix òptic principal de la lent obliqua només es porta a la vora de l'àrea de mesura com a requisit de planificació de la ruta, aleshores la ruta del dron amplia la distància IGUAL a l'alçada de vol del dron. .

Així, si l'àrea de cobertura de la ruta no canvia, l'àrea de treball real de la lent de distància focal curta és més gran que la de la lent llarga.