Шпаргалка по съемке фотографий для фотограмметрии для новичков / Хабр
Введение
Данную шпаргалку я сделал для себя, когда начал въезжать в фотограмметрию. Естественно, я сразу столкнулся с некоторыми типичными ошибками, которые мешали мне сделать самое простое сканирование, поэтому я пошел искать рекомендации по съемке. В процессе поиска и агрегации получился компактный список рекомендаций, подсказывающий именно как снимать. Полагаю, что для эффективного использования, необходимо прочитать, выждать время, еще раз прочитать, и затем уже идти в бой с фоторужьём.
1. Выбор объектива для камеры
Для большинства работ объектив с изменяемым зумом будет достаточно, причем, диапазон зума рекомендуется отрезок от 20 до 80 мм, в другом источнике указывается от 28 до 100. Если нужна высокая точность, то необходимо использовать объектив с фиксированным фокусным расстоянием.
Отмечается, что наилучшие результаты могут быть получены с, видимо, фиксированным объективом в 50 мм.
В другом источнике отмечается, что такая конфигурация отлично подойдет для фотографирования человека. Однако, вместо 50 мм можно взять 80мм – это позволит минимизировать количество искажений, а также позволит вам снимать с удобного расстояния. В еще одном источнике указывается, что 50 мм хорошо использовать для съемки объектов, но не для интерьера и строений. Для последних лучше подойдет 25 мм.
Кроме того, в нескольких источников утверждается, что если во время съемки используется объектив с зумом, то положение зума нужно зафиксировать в одно из крайних.
2. Настройка камеры
Рекомендовано использовать максимально возможное разрешение при съемке. Также нужно использовать ручной режим или aperture priority, иначе изменение экспозиции в фотографиях может осложнить работу программе. Кроме того, рекомендуется отключить in-camera stabilization.
В случае съемки с рук, необходимо избегать вероятного размытия фотографий. Для этого необходимо установить быструю выдержку около 1/200.
Можно длиннее, если позволяют условия в виде достаточного света и умения стабильно держать камеру, но нижняя грань – 1/60. Если необходима более длинная выдержка, то нужно использовать штатив. Использование штатива значительно замедляет процесс и может наложить ограничения на позиционирование камеры, зато позволяет снимать при значительной нехватке света.
Необходимо добиваться таких условий и настроек экспозиции, чтобы производить съемку при как можно меньшим значением ISO, сохраняя при этом корректную экспозицию объекта съемки. Высокое значение ISO порождает артефакты на фотографиях, которые мешают работе программ. Необходимо помнить, что разные камеры имеют разную степень «прощения»: камеры с большим сенсором более терпимы к высокому ISO, чем с меньшим. Камеры Full-frame также позволяют работать с высокими значениями ISO.
Рекомендуется также использовать меньшую диафрагму для достижения максимальной глубины резкости.
В одном из источников, в качестве старта рекомендуют следующие настройки: f/8, ISO 400, выдержка 1/30.
В случае нехватки света, можно увеличить ISO до 800 или выдержку до 1/15 при использовании штатива.
3. Условия съёмки и характеристики объекта
Свет, позиция объекта или взаимная позиции нескольких объектов не должны изменяться во время процесса съемки, т.к. это может привести к разным положениям теней. Исключение составляет метод поворотной съемки, при которой маленький объект вращается, снимаясь на неподвижную камеру, на белом монотонном фоне. Нельзя использовать встроенную вспышку, т.к. она дает неравномерный свет и блики. Следует избегать съемки плоских, не текстурированных, отражающих и прозрачных объектов, таких как прозрачное стекло, одноцветный пластик, стены, чистый лист бумаги, зеркала, лист дерева. Легко поддаются реконструкции объемные грубые, многоцветные и органичные поверхности, которые не имеют множество мелких деталей.
Прозрачные объекты можно покрасить матовой краской. Можно добавить свои детали, например, разукрасив предмет или наклеить стикеры.
Съемку на улице лучше производить в облачную погоду, т.
к. солнце отражается на, например, металлических поверхностях, давая блики. Кроме того, в случае съемок большего объекта в солнечную погоду, его тень будет изменять положение, однако, если объект не дает бликов, то съемку можно произвести около полудни. HDR может помочь со съемкой при солнечной погоди, при условии, что камера не двигалась в процессе съемки.
При съемке необходимо настроить хороший свет, который является равномерным и не дает бликов. Тени мешают процессу восстановления, даже могут привести к дырам.
Для фотографирования мелких деталей используйте макрообъектив со штативом. При сканировании человека, необходимо, чтобы он был абсолютно статичен во время съемки.
4. Свойства фотографий
Не допускается использовать модификации и «artistic shots», предварительно изменять размер или геометрию кадра. Фотография не должна быть размытой, как, например, при съемке движущейся камерой (или объектов) или съемке с рук при длинной выдержке. Предпочтительно использовать RAW данные или сконвертированные без потерь в формат TIFF.
JPEG допускается с низкой степенью сжатия.
5. Построение кадра
Необходимо убедиться, что весь объект или большая его часть находится в кадре по центру. В некоторых случаях оптимальна портретная ориентация кадра. Аккуратно настройте фокус на объект. Необходимо, также, избегать окклюзий(перекрытий) – случай, когда части объекта оказываются на разных планах, причем одна часть перекрывает другую. Нежелательны лишние объекты на переднем плане. Также, при возможности, старайтесь показать объем на снимках, не снимайте единичные плоскости. Выбирайте подходящее расстояние.
6. Композиция кадров
Убедитесь, что фотографии полностью покрывают все области объекта. Очень желательно, чтобы все фотографии имели одинаковый цветовой баланс и яркость. Всегда снимайте больше, чем считаете нужно – лучше потом отобрать фотографии, чем устраивать новую фотосессию. Допускается съемка объекта по частям, при этом перекрытие должно составлять 70-80 процентов.
Старайтесь снимать объект с разных углов и разного расстояния.
Рекомендуемый минимум – три стороны, с которых видно было бы объект.
Один из методов съемки малых и средних объектов – купольный – предполагает съемку сначала горизонтально вокруг объекта, потом ещё один круг, но чуть выше и т.д.
Для выполнения измерений
на модели необходимо перед съемкой расположить на поверхности объекта по
крайней мере два маркера между которыми будет известно расстояние. В случае
аэросъемки: для наиболее точной географической привязки модели, необходимо
равномерно распределить опорные точки (GCPs) (не менее 10) на объекте съемки.
Картинка-подсказка
Источникиhttps://habr.com/ru/post/319464/
Image Modeler User Guide
Руководство пользователя Agisoft Metashape
A guide to photogrammetry photography
Shooting for Photogrammetry
Art of Photogrammetry – How to take yor photos
http://www.mapper720.ru/tutorials/meshroom.html
UPD: Уважаемый @da-nie поделился другим похожим материалом.
Система фотограмметрии – статьи компании 3D Control
Система фотограмметрии – это вид координатно-измерительных систем, использующих для сбора данных ручную фотокамеру. Фотограмметрия применяется для высокоточного сканирования крупных объектов – более 1 метра. Эта система применяется совместно с 3D сканером. Технология отличается высокой точностью координат сканируемого объекта.
Технические принципы и особенности метода
Портативная фотограмметрическая координатно-измерительная система должна обеспечивать быстрое определение координат нанесенных на объект маркеров с высокой точностью для дальнейшего использования при сшивке отдельных снимков, получаемых в процессе 3D-сканирования. Размеры измеряемых объектов могут достигать 15 м в длину.
Расчет координат производится методом фотограмметрии – объект вместе с масштабными линейками, задающими масштаб сцены, и кодовыми метками многократно фотографируется с различных сторон. После этого совокупность снимков анализируется в специальной программе для расчета координат центров всех меток.
В процессе измерения с помощью программного обеспечения автоматически производится калибровка камеры, то есть определение ее внутренних оптических и геометрических параметров. Процесс расчета координат должен быть полностью автоматизирован. Координаты меток должны быть экспортированы в форматах: *.obc, *.txt, *.csv.
Область применения
Современные системы фотограмметрии используют для решения многих задач;
- анализ деформаций изделий, в том числе во время проведения тестов на разрушение;
- контроль оснастки;
- сравнение готовых изделий с CAD-моделями;
- контроль округлости различных тоннелей, резервуаров, прочего;
- проведение измерений особенно крупных изделий.
Заказать систему фотограмметрии Aicon
Лидер в производстве систем фотограмметрии – компания Aicon, чье оборудование вы можете заказать в компании 3D Control. Наша компания 3Д Контроль является официальным дилером лидеров рынка в сфере 3д оборудования.
Рекомендуем предварительно запросить презентацию интересующего оборудования на сайте. Или можете связаться с менеджером 3D Control по телефону 8 (800) 201-55-75 для консультации или заказа поставки в ваш город. В каталоге 3D Control представлены современные модели Aicon и другие бренды.
Примеры системы фотограмметрии
Система фотограмметрии
01
Система фотограмметрии
02
Система фотограмметрии
03
Система фотограмметрии
04
/04
Хотите узнать стоимость данного решения?
Отправьте запрос на стоимость и мы с удовольствием проконсультируем Вас и дадим полную информацию
Хочу узнать стоимость
Как связаться с нами
8 (800) 201-55-75
Бесплатно по всей России
Электронная почта
?
Задать свой вопрос
Мы перезвоним
в любую точку мира в ближайшее время
Используемое оборудование
Запросить предложение Подробнее
Программное обеспечение для фотограмметрии | Фотографии в 3D-сканы
Программное обеспечение Autodesk® ReCap™ преобразует реальность, полученную с помощью лазерного сканирования или фотографий, в 3D-модель или 2D-чертеж, готовый для использования в вашем дизайне.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
БЕСПЛАТНАЯ ПРОБНАЯ ВЕРСИЯ
Изображение предоставлено TMS CADCentre, Morphotechnics и аэрофотосъемкой Томаса Хейвуда, Великобритания
Что такое фотограмметрия?
Фотограмметрия — это наука и искусство извлечения трехмерной информации из фотографий. Процесс включает в себя получение перекрывающихся фотографий объекта, структуры или пространства и преобразование их в цифровые модели 2D или 3D.
Фотограмметрия часто используется геодезистами, архитекторами, инженерами и подрядчиками для создания топографических карт, сеток, облаков точек или чертежей на основе реального мира.
Типы фотограмметрии
Существует два основных типа фотограмметрии: воздушная и ближняя.
Аэрофотограмметрия
Процесс использования самолетов для получения аэрофотоснимков, которые можно преобразовать в трехмерную модель или нанести на карту в цифровом виде. Теперь ту же работу можно проделать и с дроном.
Дроны упростили безопасный захват труднодоступных или недоступных областей, где традиционная съемка может быть опасной или нецелесообразной.
Фотограмметрия ближнего действия
Фотограмметрия ближнего действия — это съемка изображений с помощью портативной камеры или камеры, установленной на штативе. Результатом этого метода является не создание топографических карт, а создание 3D-моделей меньшего объекта.
Как используется программное обеспечение для фотограмметрии?
Проектирование и ремонт зданий
Компания ATFF использовала ReCap для точного захвата объекта, визуализации проекта и создания BIM для этого проекта реконструкции больницы в Эгюийе.
Посмотреть видео (3:04 мин.)
Инфраструктурные проекты
Бюро мелиорации США использовало ReCap и 3D-моделирование, чтобы помочь управлять плотиной Глен-Каньон и защитить ее для будущих поколений.
Прочитать историю
Цифровая сохранность
Autodesk, Case Technologies и Volterra-Detroit Foundation отсканировали ключевые исторические и археологические объекты в древнем городе Вольтерра в Италии.
Прочитать историю
Попробуйте ReCap Pro в течение 30 дней
Попробуйте ReCap Pro бесплатно в течение 30 дней и используйте лазерное сканирование и фотоданные для создания 2D- и 3D-моделей. Включает ReCap Photo, наше приложение для фотограмметрии, созданное для процессов с БПЛА и дронов.
ПОПРОБУЙ БЕСПЛАТНО
ReCap Photo
ReCap Photo — это наше облачное решение, предназначенное для рабочих процессов фотосъемки с дронов/БПЛА. Используя ReCap Photo, вы можете создавать текстурированные сетки, облака точек с геолокацией и ортогональные виды высокого разрешения с картами высот.
ЧИТАЙ ДАЛЬШЕ
Начало работы с захватом реальности
Захват реальности — это процесс сканирования объекта, здания или участка и создания цифровой модели.
Рабочие процессы для фотограмметрии
Преобразование фотограмметрии в 3D-модели
Узнайте, как создать модель в Fusion 360 с использованием фотографий, обработанных в ReCap, и завершить рабочий процесс в Inventor.
Посмотреть видео (50:43 мин.)
Узнайте о Fusion 360
Узнайте об Inventor
Рабочие процессы дрона с AEC Collection
Узнайте о рабочем процессе фотограмметрии в ReCap и о том, как обрабатывать фотографии, полученные с дрона. Создайте функционирующую поверхность TIN и ортофотоплан с географической привязкой.
Посмотреть видео (58:33 мин.)
Узнать о коллекции AEC
Бесплатное программное обеспечение для фотограмметрии
БЕСПЛАТНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ПЕДАГОГОВ
Мы предлагаем бесплатное программное обеспечение Autodesk для студентов и преподавателей. Используйте то же программное обеспечение для 3D-анимации, что и лучшие профессионалы по всему миру.
ВОЙТИ СЕЙЧАС
БЕСПЛАТНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ НЕКОММЕРЧЕСКИХ ОРГАНИЗАЦИЙ
Вы являетесь некоммерческой организацией или предпринимателем, работающим над созданием положительного влияния посредством дизайна? Узнайте, подходите ли вы для участия в нашей программе Technology Impact.
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ
Ресурсы фотограмметрии
Узнайте больше о фотограмметрии с помощью этих руководств, советов и руководств.
Получайте все последние новости, тенденции в области технологий захвата реальности и инсайдерские ресурсы в одном месте.
Ознакомьтесь с последними статьями о реалити-технологиях, отправьте свои идеи напрямую нашей команде разработчиков продуктов, задайте нам вопрос или подпишитесь на нас в социальных сетях.
Autodesk University предлагает бесплатные занятия по запросу по темам, продуктам или отраслям.
Присоединяйтесь к нашим техническим экспертам в этой серии веб-семинаров, посвященных подключенным к облаку захвату реальности, 3D-моделированию BIM и иммерсивной визуализации.
Откройте для себя методы получения высококачественных фотографий, которые обеспечат наилучшие результаты для фотограмметрии.
Дроны в строительстве используются для более точного и безопасного сбора ценных данных с проектных площадок.
Управление океанических исследований NOAA
Фотограмметрия — это метод аппроксимации трехмерной (3D) структуры с использованием двумерных изображений. Фотографии сшиваются вместе с помощью программного обеспечения для фотограмметрии для создания 3D-модели и других продуктов, таких как фотомозаичные карты. Он стал эффективным способом быстрой записи подводных археологических памятников, а также может использоваться для характеристики особенностей морского дна, таких как коралловые рифы.
Ортофотоснимок с видом вниз (вид сверху) на обломки буксира Новая Надежда . Изображение предоставлено Бюро управления энергетикой океана, Мексиканский залив, 2018 г. Загрузить увеличенную версию (jpg, 1,7 МБ).
Как это работает?
Фотограмметрия состоит из сбора изображений с помощью либо дистанционно управляемого аппарата (ROV), либо группы водолазов. Камера перемещается по участку по заранее спланированному маршруту, делая сотни или тысячи неподвижных снимков сверху, сбоку и внутри конструкции. Важно, чтобы фотографии перекрывали друг друга, чтобы каждый сантиметр участка был зафиксирован более чем на одном расстоянии и под разными углами. Видеозапись также можно использовать для фотограмметрии путем создания неподвижных изображений с помощью видеозахвата.
Что будет дальше?
После того, как дайверы или ROV закончили сбор изображений, фотографии объединяются в один большой файл и корректируются для цветового баланса и экспозиции.
Затем изображения обрабатываются с помощью программного обеспечения для фотограмметрии. Программа использует алгоритм для создания фотомозаики, которая сохраняет детали каждого отдельного изображения, а затем ищет общие ориентиры на фотографиях, такие как фрагмент корпуса корабля. Каждый ориентир ориентирован на ландшафт с использованием данных о его размере, площади поверхности и пространственном положении; вся эта информация создает то, что называется облаком точек данных. Это облако точек используется для отображения узлов или вершин на твердой поверхности, в результате чего создается трехмерная модель объекта. На данный момент модель полностью бесцветна, поэтому программное обеспечение использует цветовые данные из исходных изображений, чтобы «закрасить» каждый пиксель каждой функции.
Этапы создания базовой фотограмметрической модели. Слева направо — начальное выравнивание изображений и генерация облака точек. Далее идет плотное облако точек, за которым следует пустая сетка, интерполированная из плотных точек.
Текстурированная сетка использует значения пикселей из исходных изображений для назначения значений цвета на поверхности сплошной сетки. Изображение предоставлено Национальным морским заповедником Тандер-Бей/НУОА. Скачать увеличенную версию (jpg, 4,2 МБ).
Почему это важно?
Модели, созданные с помощью фотограмметрии, являются важной частью цифрового сохранения. Со временем археологические раскопки или особенности морского дна могут быть физически изменены такими факторами, как естественный процесс разрушения, соленость, pH воды, эрозия песка, океанские течения и вмешательство человека. Трехмерная модель действует как очень подробный снимок во времени и позволяет ученым исследовать место, не беспокоясь об ухудшении состояния или физическом нарушении места. Эти модели также могут выявить характеристики участка, которые могли быть упущены при первоначальном посещении, и могут помочь в планировании будущих раскопок. Кроме того, NOAA и партнеры используют фотограмметрию, чтобы сделать объекты морского наследия доступными для общественности.