ОБЪЕКТИВЫ FISHEYE ДЛЯ 3D-МОДЕЛИРОВАНИЯ: ОЦЕНКА И РЕКОМЕНДАЦИИ
L. Barazzetti1, M. Previtali1, F. Roncoroni2 1Dept. Архитектура, Построенная среда и Строительная техника (ABC) Политехнический университет Милана, Площадь Леонардо да Винчи 32, Милан, Италия 2Polo Territoriale di Lecco, через Previati 1 / c, Lecco (luigi.barazzetti, mattia.previtali, fabio.roncoroni) @ polimi.it http://www.gicarus.polimi.it Комиссия II КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: 3D-моделирование, точность, автоматизация, регулировка комплекта, калибровка, рыбий глаз, извлечение поверхности РЕЗЮМЕ: Объективы Fisheye становятся все более популярными в комплексных проектах моделирования изображений небольших и узких пространств. Растущий интерес к линзам «рыбий глаз» подтверждается наличием различного коммерческого программного обеспечения, включающего модель камеры «рыбий глаз». Такое программное обеспечение теперь может полностью выполнить шаги конвейера обработки изображений, от калибровки камеры и ориентации до плотного согласования, генерации поверхности и производства ортофото. В этой статье подчеркиваются преимущества (и недостатки) линз рыбий глаз при использовании для проектов 3D-моделирования через различные коммерческие программы. Целью является не только сравнение коммерческого программного обеспечения, но и анализ дополнительных проблем, возникающих при использовании объектива fisheye для 3D моделирование. Результаты подтверждают, что объектив для рыбий глаз подходит для точной метрической документации, особенно когда доступно ограниченное пространство. С другой стороны, дополнительные проблемы, обнаруженные во время этапа калибровки камеры / ориентации изображения, а также генерации текстур и ортофотосъемки, для которых требуется особое внимание. 1. ВВЕДЕНИЕ Модель камеры «рыбий глаз» для фотограмметрических применений была широко изучена, проверена и проверена в первом десятилетии 2000-х годов. Процедуры калибровки были представлены Абрахамом и Фёрстнером (2005), Швальбе (2005), Ван-ден-Хёвелем и др. (2006) и Schneider et al. (2009), среди прочих. Недавнее внедрение модели камеры «рыбий глаз» в некоторых коммерческих пакетах для автоматизированного трехмерного моделирования на основе изображений (например, PhotoScan, Pix4D и ContextCapture) позволило профессиональным и «менее опытным» пользователям создавать 3D-модели полностью автоматическим способом, начиная с набор цифровых изображений. Результаты, представленные в Strecha et al. (2015) подтверждают новый уровень автоматизации, достижимый для разных этапов рабочего процесса моделирования изображений: калибровка камеры, плотное согласование и извлечение поверхности. Такой уровень автоматизации для оптических камер весьма похож на автоматизацию, уже достижимую в проектах, основанных на центральных перспективные камеры (камеры-обскуры). Однако риск ненадежных и «грубых» цифровых реконструкций из-за Отсутствие опыта в концепциях базовой съемки уже было описано в Nocerino et al. (2014), в котором авторы представлены неточные реконструкции, полученные из изображений с отверстиями (центральная перспектива / рама). В случае линзы с рыбий глаз короткое фокусное расстояние в сочетании с экстремальным искажением делает автоматическое 3D-моделирование более комплекс. Это может обеспечить неточные 3D-модели без метрической целостности. Действительно, неблагоприятная сетевая геометрия для реконструкция объекта в сочетании с процессом, включающим также параметры калибровки камеры, может легко привести к деформированию реконструкция. Частота выборки с переменной площадью земли также важна для планирования соответствующей схемы для получения изображения, поскольку различные части объекта захватываются с переменным разрешением. Включение модели камеры «рыбий глаз» в коммерческое программное обеспечение является четким индикатором того, как пользователи становятся более знакомыми с такими искаженными прогнозами, причем не только для фотографических целях, но также и для метрических приложений. В настоящее время автоматическая обработка изображений рыбий глаз возможна, не превращая их в изображения обрывов, исследуя полный потенциал их широкого поля зрения. Fisheye может значительно уменьшить типичное количество изображений, необходимых для использования внутри помещений, упрощая как фазу сбора (ограничение размера данных изображения), так и шаг ориентации с более надежной настройкой блока связки. Поскольку нет уникальной модели камеры для линз рыбий глаз, в коммерческое программное обеспечение были включены различные математические формулировки. Это означает, что прямое сопоставление программного обеспечения, основанное на внутренних / внешних параметрах изображения, невозможно, и один и тот же набор параметров калибровки не может использоваться в разных пакетах. Поэтому результаты очень зависят от программного обеспечения (скажем, с помощью технологии). Только оценка конечной модели (с точки зрения метрической точности, полноты, разрешения, уровня детализации и т. Д.) Может определять качество реконструкции. В этой статье мы провели некоторые эксперименты, которые анализируют все этапы конвейера обработки изображений. Различные программные продукты проверены, чтобы подчеркнуть основные преимущества и недостатки проекта 3D-моделирования, выполненного с успехомНа страницах сайта «Публикации государственного университета» вы найдете статьи о недавних научных открытиях и об истории науки, о новых технологиях и фундаментальных основах наук, о людях, посвятивших жизнь науке, и об исторических личностях, о вещах, которые нас окружают, и об удивительных местах на нашей планете.
Мы стремимся показать нашим читателям, которые интересуются наукой и хотят сделать ее своей профессией, возможные направления для исследований не как отвлеченные дисциплины, а как работу реальных людей.
Поиск по сайту ПОИСК