■ นักข่าวด้านเทคนิค：Kanyanta Mubanga

■ ภาพรวม：

Photogrammetry เป็นกระบวนการเพื่อให้ได้มาซึ่งการวัดที่เชื่อถือได้จากภาพถ่าย เป็นเวลาหลายศตวรรษที่มันแทรกซึมอยู่ในชีวิตของเราไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง และช่วยกำหนดความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพื้นผิวโลกและอีกมากมาย โฟโตแกรมเมตรีมีบทบาทสำคัญในหลายอุตสาหกรรมในปัจจุบัน หน้านี้มีไว้เพื่อเป็นข้อมูลเบื้องต้นเพื่อให้คุณเข้าใจโดยทั่วไปว่าแบบสำรวจคืออะไรและทำงานอย่างไร

---

◎ ทำไมต้องโฟโตแกรมเมตรี?

การแพร่กระจายของกล้องทำให้ผู้คนจำนวนมากขึ้น เช่น วิศวกรรมและ CGI สามารถสร้างแบบจำลอง 3D ได้ค่อนข้างง่าย

◎ คุณจะรับข้อมูลได้อย่างไร?

การวัดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นสามารถทำได้โดยการถ่ายภาพด้วยกล้องในฉากที่เตรียมไว้สำหรับโฟโตแกรมเมตรี CGI หรือด้วยกล้องที่ติดตั้งชุดโฟโตแกรมเมตรีที่ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการวัด

◎ ใครใช้โฟโตแกรมเมตรี?

วิศวกรในโครงการก่อสร้าง, นักโบราณคดีด้านการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรม, ผู้เชี่ยวชาญด้าน CGI, ในอุตสาหกรรมภาพยนตร์และเกม, ผู้เชี่ยวชาญด้านแผนที่, นักสำรวจที่ดิน และอื่น ๆ อีกมากมาย

 

การแนะนำ

Photogrammetry เป็นฟิลด์กว้าง มีการใช้โฟโตแกรมเมตรีในหลากหลายสาขาและมีการใช้งานที่หลากหลาย โดยแต่ละแบบมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง ต่อไปนี้คือแนวคิดทั่วไปบางประการที่สนับสนุนโฟโตแกรมเมตรี โดยจะอธิบายวิธีการทำงานของโฟโตแกรมเมตรี, แอปพลิเคชันทั่วไป, ฮาร์ดแวร์ที่ใช้กันทั่วไป และเมื่อใดและเมื่อใดที่ไม่ควรใช้โฟโตแกรมเมตรีโดยทั่วไป

ขั้นแรกให้เริ่มด้วยคำจำกัดความ

 

ความหมายของโฟโตแกรมเมตรี

โฟโตแกรมเมตรีเป็นกระบวนการวัดค่าที่เชื่อถือได้จากภาพถ่าย คำจำกัดความนี้อาจดูเรียบง่ายไปหน่อย แต่รากศัพท์ของคำนี้มีความหมายว่า “Photos” เป็นภาษากรีกแปลว่าแสง “gramma” หมายถึงการเขียนหรือการวาดภาพ และ “metron” หมายถึงการวัด

คำจำกัดความของโฟโตแกรมเมตรีอาจรวมถึงการวัดจากรูปแบบต่าง ๆ เช่น พลังงานรังสีแม่เหล็กไฟฟ้า เนื่องจากคำจำกัดความของโฟโตแกรมเมตรีรวมข้อมูลจากภาพถ่ายหลายสเปกตรัมอื่น ๆ เช่นเดียวกับภาพถ่าย

 

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－　
โฟโตแกรมเมตรีเป็นวิธีการวัดค่าที่เชื่อถือได้จากภาพถ่าย

 

ท้ายที่สุดแล้วหลักการทั่วไปที่อยู่เบื้องหลังก็ยังคงเหมือนเดิม การตรวจสอบและตีความภาพสามารถให้ข้อมูลที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับขนาดของวัตถุทางกายภาพ ภาพเหล่านี้มักจะเป็นภาพถ่ายปกติที่ถ่ายด้วยกล้อง (โดยปกติจะเป็นกล้อง DSLR) เราจะทำงานบนพื้นฐานของคำจำกัดความนี้

ตอนนี้พิจารณาภาพที่เกิดเหตุคลาสสิก มันถูกถ่ายโดยวางไม้บรรทัดไว้ข้าง ๆ วัตถุที่สนใจ สิ่งนี้สามารถเรียกว่าโฟโตแกรมเมตรีได้หรือไม่? มันวัดวัตถุจากภาพถ่าย

แต่มันไม่ใช่ ฉันจะอธิบายว่าทำไมในภายหลัง

 

โฟโตแกรมเมตรีทำงานอย่างไร?

เราให้คำจำกัดความของโฟโตแกรมเมทรีว่าเป็นการวัดที่เชื่อถือได้จากภาพถ่าย คำว่า “reliable” ในที่นี้กำลังช่วยยกของหนัก เพราะโดยเนื้อแท้แล้ว ความน่าเชื่อถือคือความหมายของโฟโตแกรมเมตรี

ตัวอย่างเช่น สมมติว่าคุณมีรูปถ่ายรอยเท้าในที่เกิดเหตุและมีไม้บรรทัดอยู่ข้าง ๆ แม้จะใช้สเกลไม้บรรทัด คุณก็ไม่สามารถระบุขนาดรองเท้าจากภาพถ่ายได้ รอยเท้าที่โค้งลงไปในดินจะดูเล็กกว่าความเป็นจริงเมื่อมองจากด้านบน

หากรอยเท้านี้สร้างบนเนินดินที่โค้ง รอยเท้านี้อาจดูเล็กลงเมื่อมองจากมุมมองนี้ ทำให้การวัดจากภาพนี้ไม่น่าเชื่อถือ

 

สำหรับการวัดที่แม่นยำ จะต้องคำนึงถึงความโค้งของพื้นผิวโลกด้วย อย่างไรก็ตาม หากตั้งกล้องไว้เหนือรอยเท้าโดยตรงและมองลงมา คุณจะมองไม่เห็นเค้าโครงของพื้น ดังนั้นโฟโตแกรมเมตรีจะแก้ไขปัญหานี้ได้อย่างไร คำตอบคือการใช้ภาพถ่ายซ้อนกันหลายภาพที่ถ่ายจากตำแหน่งและมุมที่แตกต่างกัน

โฟโตแกรมเมตรีคือการประมาณขนาดจากทิวทัศน์โดยการนำภาพถ่ายหลายภาพที่ถ่ายจากตำแหน่งและมุมต่าง ๆ มาวางซ้อนกัน

 

มุมมองเป็นสิ่งสำคัญ

โฟโตแกรมเมตรีมีศูนย์กลางอยู่ที่เปอร์สเป็คทีฟและการตีความ Photogrammetry เป็นกระบวนการย้อนกลับของการถ่ายภาพ ในการถ่ายภาพ วัตถุและทิวทัศน์จะถูกทำให้แบนเป็นภาพ 2D แต่ในโฟโตแกรมเมตรี ภาพ 2D จะถูกใช้เป็นเบาะแสในการสร้างแบบจำลอง 3D

แต่อย่างไรกันแน่?

เรารู้ว่ากล้องมองเห็นสิ่งต่าง ๆ ในลักษณะเดียวกับสายตามนุษย์ ตัวอย่างเช่น วัตถุที่อยู่ใกล้เลนส์จะดูใหญ่ขึ้น ตัวอย่างเช่น ถนนเส้นตรงดูเหมือนจะลดลงในระยะไกล แม้ว่าความกว้างจะไม่เปลี่ยนแปลงก็ตาม

การสาธิตแนวคิดนี้อย่างละเอียดยิ่งขึ้นปรากฏในข้อความ A Painter’s Manual ของ Albrecht Dürer ในปี 1525 มันแสดงให้เห็นชายสองคนที่พยายามสร้างภาพวาดพิณที่มีความแม่นยำทางเรขาคณิต พวกเขาวางพิณบนโต๊ะหน้าหน้าต่างแปลก ๆ แต่ใช้ผ้าใบแทนบานหน้าต่าง พวกเขาผูกเชือกเข้ากับจุดบนกำแพงที่สายตาของผู้สังเกตการณ์อยู่ แล้วส่องผ่านหน้าต่างที่เปิดอยู่

ภาพแกะสลักปี 1525 จากคู่มือจิตรกรของ Albrecht Dürer แสดงให้เห็นถึงมุมมองทางเรขาคณิต Photogrammetry ใช้แนวคิดนี้เพื่ออนุมานข้อมูล 3D จากภาพ 2D

 

รูปสามเหลี่ยม

ในโฟโตแกรมเมตรี การเหลื่อมของภาพคือกุญแจสำคัญ ด้วยการระบุจุดเดียวกันจากภาพหลายภาพและพิจารณาตำแหน่งและแนวของกล้องในแต่ละภาพ, ทางยาวโฟกัส, ความบิดเบี้ยวของเลนส์ ฯลฯ ทำให้สามารถระบุตำแหน่งจุดนั้นในพื้นที่ 3D ได้ มันคือ สิ่งนี้เรียกว่ารูปสามเหลี่ยม

การวิเคราะห์สามเหลี่ยมทำงานโดยการระบุจุดร่วมในภาพที่ทับซ้อนกัน และกำหนดตำแหน่งในพื้นที่ 3D ที่สัมพันธ์กับตำแหน่งที่ทราบของกล้อง

 

หากจุดหนึ่งปรากฏในภาพถ่ายอย่างน้อยสองภาพที่ถ่ายจากสถานที่ต่างกัน คุณสามารถวาดเส้นสมมุติจากตำแหน่งกล้องทั้งสองในทิศทางของจุดนั้น จากนั้นคำนวณทางคณิตศาสตร์ว่าเส้นใดตัดกัน ค้นหาพิกัด XYZ ของจุดที่เส้นตัดกัน และถ้าคุณมีคะแนนเพียงพอ คุณสามารถสร้างแบบจำลองของฉากนั้นได้

ในความเป็นจริง มนุษย์ทำสิ่งเดียวกันโดยสัญชาตญาณ เพื่อรับรู้ความลึกและระยะทาง โดยพื้นฐานแล้วเราจะมีกล้องขนาดเล็กสองตัววางห่างกันเล็กน้อยในหัวของเราขณะที่เราเดิน

ขนาดและทิศทาง

อย่างไรก็ตาม ข้อแม้ประการหนึ่งคือโมเดลโฟโตแกรมเมตริกมีสัดส่วน แต่ไม่มีมาตราส่วน ต้องมีระยะทางที่ทราบอย่างน้อยหนึ่งระยะทางจึงจะปรับขนาดโมเดลได้

เช่นเดียวกับที่สมองของเราต้องการสิ่งที่คุ้นเคยเพื่อประเมินขนาดของสิ่งที่เราเห็น แม้ว่าในภาพถ่ายจะดูเหมือนอาคารขนาดใหญ่ แต่จะกลายเป็นแบบจำลองย่อส่วนเมื่อคุณวางเหรียญไว้ข้าง ๆ ในโฟโตแกรมเมตรี เหรียญนี้เรียกว่า Scale bars

Photogrammetry ให้สัดส่วน แต่ไม่ได้มาตราส่วน หากไม่มีสเกลบาร์รูปตัว T ที่สอบเทียบแล้ว จะไม่สามารถบอกได้ว่าเพลาข้อเหวี่ยงนี้ใหญ่ (หรือเล็ก) แค่ไหน

 

Scale bars คือแท่งตรงที่ผ่านการสอบเทียบพร้อมจุดสังเกตที่พิมพ์ออกมาซึ่งเรียกว่าเป้าหมาย เป้าหมายแถบมาตราส่วนจะถูกเข้ารหัส ซึ่งหมายความว่าซอฟต์แวร์สามารถระบุแต่ละเป้าหมายได้โดยไม่ซ้ำกัน เป้าหมายที่ไม่ได้เข้ารหัส (เช่น เพลาข้อเหวี่ยงในรูปภาพ) เป็นเพียงจุดอ้างอิงที่มีคอนทราสต์สูงสำหรับการต่อภาพเข้าด้วยกันอย่างแม่นยำ ไม่สามารถระบุได้โดยไม่ซ้ำกัน

เป้าหมายบนแถบมาตราส่วนจะถูกคั่นด้วยระยะทางที่ทราบ และสามารถใช้สำหรับการปรับขนาดภาพได้ เพื่อให้มั่นใจในความสม่ำเสมอและความถูกต้อง แท่งมาตราส่วนผลิตจากวัสดุที่ไม่เปลี่ยนขนาดอย่างมีนัยสำคัญตามการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

นอกจากนี้ยังวางเป้าหมายไว้รอบ ๆ สถานที่ถ่ายภาพก่อนที่จะถ่ายภาพเพื่อให้เป็นจุดอ้างอิงที่ชัดเจนสำหรับการจับคู่ระหว่างภาพที่ซ้อนทับกันเมื่อต่อภาพที่ถ่ายเข้าด้วยกัน

ซอฟต์แวร์ Photogrammetry สามารถจดจำและจับคู่รหัสเป้าหมายระหว่างรูปภาพโดยอัตโนมัติ และใช้ข้อมูลนี้เพื่อจัดแนวรูปภาพและกำหนดการวางแนวของโมเดล นอกจากนี้ เป้าหมายที่ไม่ได้เข้ารหัสยังใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของโมเดลหลังการประมวลผลซอฟต์แวร์

ความสม่ำเสมอและคุณภาพเป็นสิ่งสำคัญ

มีหลายปัจจัยที่สามารถทำได้ด้วยโฟโตแกรมเมตรี ฮาร์ดแวร์ เช่น กล้องและเลนส์ผลิตคุณภาพสูงสุด คุณภาพของภาพก็มีความสำคัญเช่นกัน เช่น ความละเอียด, ความคมชัด และความชัดลึก เพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ในภายหลัง

แต่ไม่ใช่แค่คุณภาพของภาพเท่านั้นที่สำคัญ แต่ยังรวมถึงวิธีการจับภาพด้วย สิ่งสำคัญคือการจับภาพตัวแบบอย่างละเอียดที่สุด ขอแนะนำให้เดินรอบ ๆ วัตถุหลาย ๆ รอบและเปลี่ยนตำแหน่งของกล้องเพื่อสร้างรูปทรงโดม หากตัวแบบมีขนาดเล็ก จำนวนภาพก็จะน้อยลงโดยธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ไม่ว่าในกรณีใด การถ่ายภาพโดยยืนยันว่าวัตถุทั้งหมดอยู่ในโฟกัสจะมีประสิทธิภาพมากกว่า

การเดินรอบ ๆ วัตถุหลาย ๆ ครั้งและถ่ายภาพในระยะทางที่แตกต่างกันจะมีประสิทธิภาพ

สำหรับวัตถุหรือฉากขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถล้อมรอบได้ (เช่น ส่วนหน้าของอาคาร) คุณสามารถเคลื่อนกล้องเป็นเส้นตรงขนานกับส่วนหน้าของอาคารได้ อาจต้องใช้การกวาดหลายครั้งเพื่อจับภาพฉากทั้งหมด

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－　
Photogrammetry คือการคำนวณย้อนกลับของกระบวนการถ่ายภาพ คุณสามารถสร้างโมเดล 3D จากข้อมูล 2D ของคุณได้โดยการดูภาพถ่ายหลายภาพและใช้หลักการของเปอร์สเปคทีฟเรขาคณิต

 

ในภาพถ่ายทางอากาศ กล้องจะติดตั้งบนอุปกรณ์ถ่ายภาพทางอากาศ เช่น โดรน และถ่ายภาพลง หากคุณต้องการถ่ายภาพด้านข้างของวัตถุแนวตั้ง เช่น อาคารหรือต้นไม้ คุณควรเปลี่ยนมุมกล้องเล็กน้อยเพื่อจับภาพด้านข้างเหล่านี้ด้วย อีกครั้ง ความสม่ำเสมอคือกุญแจสำคัญ

 

ประเภทของอัลกอริธึมโฟโตแกรมเมตรี

โฟโตแกรมเมตรีทำงานเหมือนกับการมองเห็นของมนุษย์ ตาของเราบันทึกภาพที่ทับซ้อนกันอยู่ตลอดเวลา ซึ่งเราใช้เพื่อรับรู้ความลึกและระยะทาง ในทำนองเดียวกัน เพื่อให้โฟโตแกรมเมตรีทำงานได้ดี คุณต้องมีชุดภาพถ่ายที่ถ่ายไว้อย่างดีพร้อมข้อมูลที่เพียงพอเกี่ยวกับฉากเพื่อประเมินข้อมูลที่จำเป็น

อย่างไรก็ตาม โฟโตแกรมเมตรีไม่สามารถถ่ายภาพได้ไม่จำกัดเหมือนที่มนุษย์ทำได้ จำนวนภาพที่คุณต้องการเพื่อให้ได้ข้อมูลที่คุณต้องการนั้นขึ้นอยู่กับขนาดและความซับซ้อนของวัตถุหรือฉากของคุณ และที่สำคัญกว่านั้นคือความต้องการของโครงการของคุณ

ดังนั้น แม้ว่าแนวคิดพื้นฐานของโฟโตแกรมเมตรียังคงเหมือนเดิม อัลกอริทึมจะแบ่งออกเป็นสองประเภทกว้าง ๆ ขึ้นอยู่กับความต้องการของโครงการ

 

โฟโตแกรมเมตรีสำหรับวิศวกรรม

เมื่อวิศวกรสร้างแบบจำลองของวัตถุเพื่อการควบคุมคุณภาพหรือวิศวกรรมย้อนรอย พวกเขาไม่จำเป็นต้องใช้ทุกพิกเซลในภาพเสมอไป ตัวอย่างเช่น ในการวาดเส้นตรง เราจำเป็นต้องรู้ตำแหน่งของจุดสองจุด

นี่คือแนวคิดที่เรียกว่า “โฟโตแกรมเมตรีเมตริก” กุญแจสำคัญของโฟโตแกรมเมตรีนี้คือความแม่นยำ กุญแจสำคัญคือการรู้ตำแหน่งสัมพัทธ์ของจุดเฉพาะในภาพถ่ายอย่างแม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้คุณสามารถวัดและคำนวณได้อย่างแม่นยำจากภาพถ่าย

ในโฟโตแกรมเมตรีแบบเมตริก อัลกอริทึมจะแยกโมเดลตามจุดที่เกี่ยวข้องจำนวนมาก เป้าหมายคือความถูกต้อง ไม่ใช่ทุกแง่มุม

 

ดังนั้น วิศวกรจึงวางเป้าหมายที่อัลกอริทึมรู้จักในตำแหน่งที่น่าสนใจ อัลกอริทึมใช้เป้าหมายนี้เพื่อสร้างโมเดล ผลลัพธ์ที่ได้คือโครงกระดูกของจุดที่เกี่ยวข้องแทนที่จะเป็นพอยต์คลาวด์ของพื้นผิวทั้งหมด

การติดเป้าหมายกับวัตถุช่วยให้ระบุและจัดตำแหน่งส่วนที่ซ้อนทับกันของภาพถ่ายได้ง่ายขึ้น

 

เป็นเมฆแบบจุดที่เน้นการจับขนาด, รูปร่าง และตำแหน่งของวัตถุอย่างแม่นยำ คุณสามารถระบุได้อย่างน่าเชื่อถือไม่เพียงแต่ระยะทางและพื้นที่เท่านั้น แต่ยังรวมถึงระดับความสูงที่จำเป็นสำหรับแผนที่ภูมิประเทศ ปริมาณและส่วนตัดขวางที่จำเป็นสำหรับการใช้งานด้านเทคนิค

Photogrammetry สำหรับการสร้างแบบจำลอง 3D สี

ในทางกลับกัน แอปพลิเคชันต่าง ๆ เช่น การพัฒนาเกม, CGI สำหรับภาพยนตร์ และการรักษาสมบัติทางวัฒนธรรมนั้นต้องการการเรนเดอร์วัตถุในโลกแห่งความจริงอย่างสมจริง ตามกฎทั่วไป ยิ่งคุณอัดพิกเซลและรายละเอียดลงในโมเดลได้มากเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น ผู้เชี่ยวชาญที่ทำงานในอุตสาหกรรมเหล่านี้มักมีอุปกรณ์ถ่ายภาพที่ดีที่สุด ดังนั้นจึงมีอุปกรณ์ครบครันสำหรับโฟโตแกรมมาตรวัด

ค้นหาความแตกต่าง | โมเดล 3D แบบโฟโตแกรมเมตริก (ซ้าย) และโมเดลที่สร้างด้วย Artec Leo (เครื่องสแกนที่สามารถนำเข้าพื้นผิวได้ด้วย)

 

ข้อเสียคือรูปร่างสุดท้ายของโมเดลมักจะไม่สมบูรณ์ เครื่องสแกน 3D ทั่วไปสามารถต่อสู้กับพื้นผิวมัน, โปร่งใส หรือสีดำได้ แต่โฟโตแกรมเมตรีจะครอบงำจำนวนของสิ่งประดิษฐ์และปริมาณของสัญญาณรบกวนอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ มีอยู่มากมาย ผลลัพธ์ที่ได้คือโมเดลที่มีพื้นผิวที่มีรายละเอียดสูง แต่มีสัญญาณรบกวนมากและรูปทรงเรขาคณิตที่ไม่สมบูรณ์

เครื่องสแกน 3D ผสมผสานรูปทรงเรขาคณิตและพื้นผิวของกล้องเพื่อสร้างแบบจำลองที่สมจริงและแม่นยำ

 

สำหรับโครงการเช่นนี้ การผสมผสานระหว่างโฟโตแกรมเมทรีและเครื่องสแกน 3D สามารถให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ข้อมูลเพิ่มเติมในหัวข้อ “การรวมเครื่องสแกน 3D และโฟโตแกรมเมตรี”

 

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－　
โฟโตแกรมเมตรีประกอบด้วยเทคนิคการวัดตามวิศวกรรมและเทคนิคการแสดงภาพสีเต็มรูปแบบสำหรับการเปลี่ยนวัตถุจริงให้เป็นโมเดล 3D ที่เหมือน CGI ที่เหมือนจริงสูง

 

ฮาร์ดแวร์โฟโตแกรมเมตรี

นอกเหนือจากเป้าหมายและแท่งมาตราส่วนที่ครอบคลุมแล้ว อุปกรณ์ถ่ายภาพยังมีบทบาทสำคัญอีกด้วย ผลลัพธ์ของโฟโตแกรมเมตรีขึ้นอยู่กับรูปภาพที่ใช้ในกระบวนการนี้ทั้งหมด ปัจจัยต่าง ๆ เช่น ความละเอียด, แสง และระยะชัดลึก ล้วนมีบทบาทสำคัญในความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของการวัดจากแบบจำลองที่ได้ ภาพที่มีรายละเอียดและคมชัดเป็นสิ่งสำคัญ

เป็นเรื่องง่ายที่จะลงลึกเกี่ยวกับอุปกรณ์ถ่ายภาพ แต่มีแนวคิดที่เป็นประโยชน์บางประการ ช่างภาพหรือผู้ที่ใช้กล้องนั้นล้ำหน้าไปหนึ่งก้าวแล้ว คำศัพท์ต่าง ๆ เช่น ทางยาวโฟกัสและรูรับแสงมีอยู่แล้วเมื่อเป็นส่วนหนึ่งของงานหรืองานอดิเรกของคุณ ข้ามส่วนถัดไปและไปที่การประยุกต์ใช้โฟโตแกรมเมตรี

เซ็นเซอร์

กล้องมีหลายรูปแบบและขนาด รวมถึงกล้องโทรศัพท์มือถือ กล้องวงจรปิด GoPro และอุปกรณ์วิดีโอระดับมืออาชีพเต็มรูปแบบ ความเหมาะสมกับโครงการของคุณมากน้อยเพียงใดอาจลดลงไปถึงขนาดเซนเซอร์

เซ็นเซอร์สำหรับกล้องเหมือนกับเรตินาสำหรับดวงตามนุษย์ โดยจะบันทึกภาพที่ผ่านเลนส์และกำหนดรายละเอียดที่คุณสามารถจับภาพได้จริง ยิ่งเซ็นเซอร์มีขนาดใหญ่เท่าใด คุณก็ยิ่งจับจุดต่าง ๆ ได้มากขึ้นและได้รายละเอียดในระดับที่สูงขึ้น

 

เซ็นเซอร์ภายในกล้องจะบันทึกภาพที่ผ่านเลนส์และกำหนดจำนวนพิกเซลในภาพ

 

แม้แต่กล้องเล็งแล้วถ่ายขนาดเล็กก็สามารถทำงานได้ดีในสภาพแสงที่เหมาะสม แต่กล้อง DSLR ระดับไฮเอนด์ที่มีเซ็นเซอร์ฟูลเฟรม (บางครั้งอาจมีขนาดใหญ่ถึง 30 เท่าของกล้องเล็งแล้วถ่าย) สามารถทำได้ ไม่รองรับโมเดล 3D สามารถให้พิกเซลได้มากกว่าซึ่งหมายถึงความละเอียดที่ดีกว่ามาก

ขนาดเซ็นเซอร์ยังส่งผลต่อสิ่งที่เรียกว่าปัจจัยการครอบตัด เลนส์ที่คล้ายกันบนเซ็นเซอร์สองตัวที่ต่างกันจะจับภาพส่วนต่าง ๆ ของฉาก เนื่องจากเซ็นเซอร์ขนาดเล็กจะ “มองเห็น” ได้น้อยกว่า ในขณะที่เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่จะครอบคลุมฉากต่าง ๆ ได้มากขึ้นในแต่ละภาพ

 

เลนส์

สิ่งสำคัญต่อไปคือเลนส์ มันโค้งแสงและโฟกัสไปที่เซ็นเซอร์ของกล้อง เป็นเลนส์ที่กำหนดการโฟกัส, การเปิดรับแสง, กำลังขยาย และความกว้าง/แคบของมุมรับภาพ

เลนส์จะโค้งงอแสงและโฟกัสไปที่เซ็นเซอร์ของกล้อง ส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพของภาพ

 

เลนส์เป็นกระจกโค้งที่ปลายด้านหนึ่งและรูรับแสง (รูที่ปรับขนาดได้ซึ่งแสงจะไหลเข้าสู่กล้อง) ที่ปลายอีกด้าน เมื่อเปิดและปิดชัตเตอร์ของกล้อง แสงจะเข้าสู่เซ็นเซอร์ผ่านรูรับแสงของเลนส์และภาพจะถูกจับภาพ ปัจจัยเหล่านี้รวมกันเพื่อกำหนดลักษณะของภาพและเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในโฟโตแกรมเมตรี

ความยาวโฟกัส

ทางยาวโฟกัสคือระยะทางออปติคัลเป็นมิลลิเมตร ระหว่างเซ็นเซอร์ของกล้องและจุดที่รังสีของเลนส์มาบรรจบกัน ความยาวโฟกัสกำหนดมุมมองและการขยาย ยิ่งตัวเลขต่ำ (ทางยาวโฟกัสยิ่งสั้น) ขอบเขตการมองเห็นยิ่งกว้างและกำลังขยายยิ่งต่ำ คุณจึงสามารถจับภาพฉากได้มากขึ้น Photogrammetry มักจะมีความยาวโฟกัสคงที่

ทางยาวโฟกัสของเลนส์จะเป็นตัวกำหนดกำลังขยายและขอบเขตการมองเห็นว่าจะจับภาพได้มากน้อยเพียงใด

 

รูรับแสง

ค่าตัวเลขที่แสดงเป็นค่า f ซึ่งระบุระดับการเปิดรูรับแสงของเลนส์ ยิ่งค่า f สูง แสงจะเข้าสู่กล้องได้มากขึ้น อาจบอกได้ยากเพราะยิ่งตัวเลขมาก เช่น F-32 รูรับแสงยิ่งเล็ก และตัวเลขยิ่งน้อย รูรับแสงยิ่งกว้าง

รูรับแสงจะกำหนดระยะชัดลึก (ช่วงโฟกัส) โดยตรง เมื่อคุณเปิดรูรับแสง พื้นที่ที่อยู่ในโฟกัสจะสว่างขึ้นและพื้นที่อื่น ๆ จะพร่ามัว ตัวอย่างเช่น ในการถ่ายภาพพอร์ตเทรต อาจเป็นไปได้ที่จะรักษาวัตถุให้อยู่ในโฟกัส และให้เอฟเฟกต์โบเก้ที่สมบูรณ์แก่แบ็คกราวด์ ภาพเบลอแบบนี้เรียกว่า “โฟกัสเบลอ”

รูรับแสงกำหนดระยะชัดลึก (พื้นที่ในโฟกัส)

ในโฟโตแกรมเมตรี คุณต้องการให้ฉากอยู่ในโฟกัสมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ภาพที่พร่ามัวทำให้ยากที่จะต่อภาพเข้าด้วยกัน

ทีนี้มาดูรูปแบบอื่นของโบเก้หรือภาพเบลอจากการเคลื่อนไหวกัน

 

ความเร็วชัตเตอร์และภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว

ความเร็วชัตเตอร์คือระยะเวลาที่แสงตกกระทบเซ็นเซอร์เมื่อเปิดชัตเตอร์กล้อง มักจะแสดงเป็นเสี้ยววินาที ความเร็วชัตเตอร์ไม่เพียงแต่ส่งผลต่อปริมาณแสงที่ตกกระทบเซ็นเซอร์เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวข้องโดยตรงกับ “ความพร่ามัว” อีกด้วย

หากวัตถุหรือกล้องเคลื่อนไหวขณะเปิดชัตเตอร์ ภาพจะเบลอ ตัวอย่างเช่น เมื่อถ่ายภาพเฮลิคอปเตอร์ที่กำลังบินอยู่ ความเร็วชัตเตอร์สูงจะทำให้ใบพัดหยุดนิ่ง และความเร็วชัตเตอร์ต่ำจะทำให้มองไม่เห็นใบพัด

หากคุณกำลังถ่ายภาพแบบถือกล้องด้วยมือ ให้ตั้งความเร็วชัตเตอร์ให้สูงพอที่จะรองรับการเคลื่อนไหวของมือที่ถือกล้องเพียงเล็กน้อย คุณยังสามารถใช้ขาตั้งกล้องเพื่อให้กล้องของคุณนิ่งสนิท

ความเร็วชัตเตอร์มีผลกับภาพเบลอจากการเคลื่อนไหว, ความเร็วชัตเตอร์สูงจะหยุดการเคลื่อนไหว, ความเร็วชัตเตอร์ต่ำจะเบลอการเคลื่อนไหว ท้ายที่สุด ปัจจัยทั้งหมดเหล่านี้ต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบเพื่อให้ได้ผลลัพธ์โฟโตแกรมเมตริกที่ดีที่สุด

 

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－　
Photogrammetry อาศัยคุณภาพของภาพที่ใช้ในกระบวนการ ดังนั้น สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจแนวคิดของการถ่ายภาพให้ถูกต้อง, ความละเอียดของภาพ, คุณลักษณะของเลนส์ที่แตกต่างกัน และการตั้งค่ากล้อง เช่น ทางยาวโฟกัสและความเร็วชัตเตอร์ล้วนมีบทบาทสำคัญ

 

การประยุกต์ใช้โฟโตแกรมเมตรี

เทคนิคโฟโตแกรมเมตรีได้รับความนิยมไม่เฉพาะในด้านความอเนกประสงค์และราคา แต่ยังรวมถึงประสิทธิภาพในระยะทางไกลด้วย มาดูการใช้งานทั่วไปกันบ้าง

โครงการวิศวกรรมขนาดใหญ่

มักใช้โดยวิศวกรในโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่

เนื่องจากความแม่นยำในการสแกนระยะไกล โฟโตแกรมเมตรีจึงถูกใช้โดยวิศวกรที่ใช้โดรนและเครื่องบินในการวางแผนและประเมินโครงการก่อสร้างขนาดใหญ่ เช่น ที่ตั้งและการออกแบบทางหลวง ข้อมูลจากโฟโตแกรมเมทรีสามารถใช้ในการคำนวณปริมาณงานดินและระบุภูมิประเทศ ซึ่งจำเป็นสำหรับวิศวกรโยธา นอกจากนี้ยังเป็นสิ่งสำคัญในการประเมินความคืบหน้าของโครงการโดยการแสดงภาพ 3D ทีละขั้นตอนเมื่อเวลาผ่านไป

 

ภาพยนตร์/บันเทิง

Photogrammetry ช่วยให้อุตสาหกรรมเกมและภาพยนตร์สามารถปรับปรุงความสามารถในการสร้างสภาพแวดล้อมที่สมจริง การรวมโฟโตแกรมเมทรีและเครื่องสแกน 3Dช่วยให้ผู้สร้างภาพยนตร์สามารถซ้อนทับข้อมูลสีโฟโตแกรมเมตริกและโมเดลสแกน 3D ที่แม่นยำเพื่อสร้างการออกแบบฉาก นักออกแบบเกมสามารถสร้างเนื้อหาที่เหมือนจริงและมีคุณภาพสูงและสภาพแวดล้อมที่เหมือนจริงได้เช่นเดียวกัน

 

นิติเวช/นิติเวชศาสตร์

โฟโตแกรมเมตรีมีบทบาทสำคัญในการสืบสวนสถานที่เกิดเหตุและนิติวิทยาศาสตร์

โฟโตแกรมเมตรีเมตริกยังมีบทบาทสำคัญในการสืบสวนทางนิติวิทยาศาสตร์และที่เกิดเหตุ มักจะเป็นรายละเอียดเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่สร้างความแตกต่าง การถ่ายภาพที่แม่นยำและการวัดฉากอาชญากรรมและอุบัติเหตุที่แม่นยำอาจมีความสำคัญไม่เพียง แต่สำหรับการทดลองเท่านั้น แต่ยังทำให้สภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นปลอดภัยยิ่งขึ้นด้วย

ตัวอย่างเช่น จากการวิเคราะห์รอยยางในรูปถ่ายของพื้นผิวถนนทำให้สามารถจับคู่ขนาดของรถที่ผู้หญิงกำลังขับโดยสัมพันธ์กับตำแหน่งของรถคันที่สองที่ชนเธอและได้รับบาดเจ็บสาหัส มีตัวอย่างใน ซึ่งผู้ตรวจสอบสามารถระบุได้ว่า โฟโตแกรมเมทรีเมตริกได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีค่าอย่างยิ่งในการแก้ไขความคลาดเคลื่อนเกี่ยวกับตำแหน่งของรถสองคันในเวลาที่เกิดอุบัติเหตุ

 

การสำรวจที่ดิน

ภาพถ่ายทางอากาศมักใช้โดยรัฐบาลท้องถิ่นและวิศวกรโยธาเมื่อทำการสำรวจที่ดิน

นอกจากนี้ยังใช้โดยทีมงานก่อสร้าง, สถาปนิก และเทศบาลเพื่อกำหนดขอบเขตของไซต์, วางแผนโครงการก่อสร้าง และวิเคราะห์ข้อมูล ภาพถ่ายดาวเทียมยังสามารถให้ข้อมูลดังกล่าวได้ แต่ภาพถ่ายทางอากาศมักจะให้ความแม่นยำมากกว่าสำหรับพื้นที่เฉพาะที่สนใจ

 

Photogrammetry ในอสังหาริมทรัพย์

โฟโตแกรมเมตรียังใช้เพื่อสร้างแบบจำลองเสมือนจริงของบ้านที่ผู้ซื้อในอนาคตสามารถมองเห็นได้ ผู้ซื้อจำนวนมากพึ่งพารายการออนไลน์เพื่อตัดสินใจซื้ออยู่แล้ว และตอนนี้ การเปลี่ยนแปลงทางวัฒนธรรมที่เกิดจากโควิดน่าจะเร่งให้เกิดการเคลื่อนไหวทางออนไลน์ในธุรกิจอสังหาริมทรัพย์หลายแห่ง โฟโตแกรมเมตรีที่ทันสมัยช่วยให้ได้รับประสบการณ์เสมือนจริงของบ้านที่โฆษณาโดยบริษัทอสังหาริมทรัพย์ด้วยต้นทุนเพียงเศษเสี้ยว

 

การทำแผนที่

โฟโตแกรมเมทรีทำแผนที่ 3D ของภูมิประเทศโดยใช้ภาพถ่ายที่ถ่ายโดยโดรน, เครื่องบิน และดาวเทียมประดิษฐ์ เมื่อใช้ภาพความละเอียดสูงที่ถ่ายจากเครื่องบินและเรือดำน้ำ คุณสามารถสร้างแบบจำลองของสถานที่ที่ยากต่อการเข้าถึง รวมถึงใต้น้ำได้ในเวลาอันสั้น

ภาพถ่ายที่ถ่ายจากโดรน, เครื่องบิน และดาวเทียมใช้สำหรับแผนที่ภูมิประเทศ 3D

Google Earth เป็นโครงการที่ทะเยอทะยานที่สุดในการสร้างภาพภูมิประเทศที่ถูกต้องผ่านโฟโตแกรมเมทรี Google รวมภาพหลายพันล้านภาพจากหลายแหล่งที่มา รวมถึงภาพสตรีทวิว, ภาพถ่ายทางอากาศและดาวเทียม เพื่อเปิดเผยรายละเอียดในท้องถิ่น เช่น ระยะทางที่แน่นอนระหว่างถนน, ตรอก, อาคาร, แม่น้ำ และวัตถุอื่น ๆ ที่กำลังแสดงอยู่

 

โบราณคดี

ในวิชาโบราณคดี ความสามารถในการทำแผนที่พื้นที่และเข้าใจแผนผังและโครงสร้างของสถานที่เป็นสิ่งจำเป็น Metric Photogrammetry ช่วยให้นักโบราณคดีสามารถทำแผนที่พื้นที่และบันทึกโบราณวัตถุที่น่าสนใจได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ การแชร์การเรนเดอร์ 3D ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการทำงานร่วมกันกับนักโบราณคดีคนอื่น ๆ ที่ไม่ได้อยู่ในไซต์

การใช้โฟโตแกรมเมตรีที่พบมากที่สุดอย่างหนึ่งคือการอนุรักษ์มรดก

 

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－　
Photogrammetry อาศัยคุณภาพของภาพที่ใช้ในกระบวนการ ดังนั้น สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจแนวคิดของการถ่ายภาพให้ถูกต้อง, ความละเอียดของภาพ, คุณลักษณะของเลนส์ที่แตกต่างกัน และการตั้งค่ากล้อง เช่น ทางยาวโฟกัสและความเร็วชัตเตอร์ล้วนมีบทบาทสำคัญ

 

เมื่อใดที่ไม่ควรใช้โฟโตแกรมเมตรี

มีข้อผิดพลาดบางประการในการตัดสินใจว่าจะใช้โฟโตแกรมเมตรีหรือไม่ โดยสรุป มีหลายสิ่งที่ต้องพิจารณาขึ้นอยู่กับความต้องการของโครงการของคุณ

โฟโตแกรมเมตรีแบบเมตริกโดยไม่มีอุปกรณ์พิเศษ

หากคุณต้องการการวัดที่แม่นยำและไม่สนใจข้อมูลสี ให้ใช้โฟโตแกรมเมตรีก็ต่อเมื่อคุณมีชุดโฟโตแกรมเมตรีที่ดีสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการวัดโดยเฉพาะ เช่น ระบบโฟโตแกรมเมทรีระดับไฮเอนด์ของ Hexagon จำเป็นต้องทำ ชุดคิทเหล่านี้มาพร้อมกับกล้องดิจิทัล, ชุดเป้าหมาย และแถบมาตราส่วนที่สอบเทียบอย่างแม่นยำเพื่อให้แน่ใจว่าคุณมีอุปกรณ์ครบครันสำหรับงานดังกล่าว

ชุดโฟโตแกรมมาตรวัดที่สมบูรณ์สำหรับแอปพลิเคชันที่เกี่ยวข้องกับมาตรวิทยาโดยเฉพาะ

 

อย่างไรก็ตาม โปรดทราบว่าชุดอุปกรณ์ดังกล่าวแม้จะมีความแม่นยำ แต่ก็ยังสร้างเมฆที่มีจุดกระจัดกระจายได้เมื่อเทียบกับสแกนเนอร์ 3D ที่ดี

 

ความแม่นยำสูงด้วย point cloud หนาแน่น

หากคุณต้องการพอยต์คลาวด์ที่หนาแน่นและแม่นยำ เครื่องสแกนเช่น Artec Eva ที่จับภาพและประมวลผลได้มากถึง 2 ล้านจุดต่อวินาทีพร้อมกันและมีความแม่นยำสูงถึง 0.1 มม. นั้นดีกว่ามาก

เทคโนโลยีการสแกนแสงที่มีโครงสร้างของ Eva ช่วยให้สามารถจับภาพวัตถุเกือบทุกชนิดได้อย่างแม่นยำ รวมถึงวัตถุที่มีพื้นผิวสีดำหรือมันเงา และไม่ต้องการเป้าหมาย ทำให้เป็นโซลูชันที่ยอดเยี่ยมรอบด้าน

 

บันทึกข้อมูลสีและพื้นผิวโดยไม่ต้องใช้กล้องระดับไฮเอนด์

ในทางกลับกัน หากความต้องการจากโฟโตแกรมเมตรีไม่เกี่ยวข้องกับการวัดและคุณใช้โฟโตแกรมเมตรีเพื่อจับภาพพื้นผิวเป็นหลัก อันดับแรก อุปกรณ์กล้องที่คุณใช้สำหรับโฟโตแกรมเมตรีคือสแกนเนอร์ เช่น Artec Space Spider หรือ Artec Leo คุณต้องการ เพื่อให้แน่ใจว่ามีคุณภาพสูงกว่า – เครื่องสแกนเพื่อจับภาพพื้นผิว

หากคุณใช้โฟโตแกรมเมตรีเพื่อจับภาพพื้นผิว ตรวจสอบให้แน่ใจว่ากล้องที่คุณใช้มีคุณภาพสูงกว่าเครื่องสแกนที่จับภาพพื้นผิว เช่น Artec Space Spider หรือ Artec Leo

คนที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบภาพยนตร์และเกมมักจะเป็นเจ้าของอุปกรณ์ถ่ายภาพระดับไฮเอนด์ อุปกรณ์พิเศษดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะสร้างภาพที่มีคุณภาพสูงมาก ซึ่งเหนือกว่าพื้นผิวจากกล้องสแกนเนอร์ 3D ทั่วไปของคุณ

อย่างไรก็ตาม เนื่องจากโฟโตแกรมเมตรีประเภทนี้ไม่ได้ใช้เป้าหมาย จึงมีแนวโน้มที่จะมีความแม่นยำน้อยลง ดังนั้น แม้จะใช้กล้องคุณภาพสูง เราขอแนะนำให้ใช้เครื่องสแกน 3D ระดับมืออาชีพที่สร้างโมเดลที่แม่นยำเพื่อรวมเข้ากับพื้นผิว เครื่องสแกนเนอร์ Artec 3D ทั้งหมดสามารถสแกนโดยไม่มีเป้าหมาย ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมในการใช้งานร่วมกับโฟโตแกรมเมตรีประเภทนี้

 

ข้อเสียทั่วไปของโฟโตแกรมเมตรี

ข้อเสียของโฟโตแกรมเมตรีคือใช้เวลานาน ต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญจำนวนหนึ่งเพื่อทำให้ถูกต้อง และถึงอย่างนั้นก็อาจไม่ได้ผลลัพธ์ที่คุณต้องการหากเงื่อนไขถูกต้อง คุณอาจต้องถ่ายภาพทีละหลายสิบหรือหลายร้อยภาพเพื่อให้แน่ใจว่าภาพถ่ายแต่ละภาพมีคุณภาพดีเพียงพอ และมีการซ้อนทับกันเพียงพอระหว่างภาพถ่าย

นอกจากนี้ หากคุณได้ปรับแสงแล้ว คุณจะต้องแน่ใจว่าแสงไม่ได้เปลี่ยนไปในแต่ละภาพมากเกินไป ตัวอย่างเช่น เงาที่ทอดบนตัวแบบในภาพหนึ่งจะสะท้อนในโมเดลสุดท้าย

โฟโตแกรมเมตรีต้องการแสงที่สม่ำเสมอและเพียงพอ ดังนั้นควรวางแผนและเตรียมฉากให้เหมาะสม

ในทางตรงกันข้าม สแกนเนอร์ 3D แบบมือถือส่วนใหญ่จะสร้างแสงขึ้นมาเองเพื่อให้แสงสว่างแก่วัตถุในระหว่างการสแกน ดังนั้น เว้นแต่เป้าหมายของคุณคือการได้พื้นผิวคุณภาพสูงจากการสแกน คุณก็ไม่ต้องกังวลเรื่องแสงมากเท่ากับที่คุณทำกับโฟโตแกรมเมตรี สแกนเนอร์ 3D แบบมือถือต้องการการเตรียมการสแกนค่อนข้างน้อย

 

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－　
โดยทั่วไป หากคุณต้องการ point cloud ที่มีความแม่นยำสูง ควรใช้เครื่องสแกน 3D จะดีกว่า Photogrammetry ทำงานได้ดีหากคุณต้องการพื้นผิวที่เหมือนจริงและคุณมีกล้องที่ดี (ดีกว่าเครื่องสแกน 3D) ใช้โฟโตแกรมเมตรีเพื่อวัตถุประสงค์ในการวัดก็ต่อเมื่อคุณมีชุดอุปกรณ์สำหรับมืออาชีพและไม่ต้องสนใจพอยต์คลาวด์ที่กระจัดกระจาย

 

เครื่องสแกนเช่น Artec Leo มีหน้าจอสัมผัสที่สร้างแบบจำลองตามเวลาจริงขณะที่คุณสแกน มอบประสบการณ์การสแกนมือถือเต็มรูปแบบ อุปกรณ์มีการประมวลผลอัตโนมัติ มีแบตเตอรี่ในตัว และสามารถสตรีมไปยังอุปกรณ์ที่สองผ่านการเชื่อมต่อไร้สาย ดังนั้นด้วย Artec Leo การสแกนจึงไม่ต่างจากการถ่ายวิดีโอ

ที่กล่าวว่าโฟโตแกรมเมตรีก็มีด้านบวกเช่นกัน สามารถทำได้ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าเมื่อเทียบกับการสแกน 3D นอกจากนี้ยังมีประสิทธิภาพในการสแกนพื้นที่ขนาดใหญ่ ซึ่งปกติแล้วจะมีความยาวหลายเมตรขึ้นไป

 

การผสมผสานของโฟโตแกรมเมตรีและการสแกน 3D

สรุป พื้นผิวเป็นเรื่องรองและการสแกน 3D ทำงานได้ดีเมื่อการสร้างพอยต์คลาวด์ที่มีสัญญาณรบกวนต่ำและมีความแม่นยำสูงเป็นสิ่งสำคัญ สแกนเนอร์ 3D ที่ดีที่สุดมีความสามารถในการสแกนที่รวดเร็วเป็นพิเศษ, การประมวลผลอัตโนมัติ และความแม่นยำของจุด 3D ระดับมิลลิเมตร

แต่ถ้าโปรเจกต์ของคุณต้องการพื้นผิวที่สมจริงและโมเดลที่เหมือนจริง และคุณมีอุปกรณ์ถ่ายภาพชั้นยอด โฟโตแกรมเมตรีคือหนทางที่เหมาะสม อย่างไรก็ตาม เมื่อคุณสร้างพื้นผิวด้วยโฟโตแกรมเมตรี คุณต้องทำรูปทรงเรขาคณิตที่ไม่สมบูรณ์ นี่เป็นเพราะต้องใช้ภาพถ่ายจำนวนมากเพื่อสร้างพื้นผิว และถ่ายโดยไม่มีเป้าหมาย เป็นผลให้มีสัญญาณรบกวนและสิ่งประดิษฐ์จำนวนมาก และความแม่นยำน้อยลงอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

Photogrammetry ไม่มีความแม่นยำทางเรขาคณิตของเครื่องสแกน 3D แต่เป็นทางออกที่ดีหากคุณต้องการพื้นผิวที่เหมือนจริงและแบบจำลองที่เหมือนจริง

วิดีโอด้านล่างสาธิตเทคนิคที่ใช้ในการสร้างโมเดลรถที่น่าทึ่งนี้โดยใช้โฟโตแกรมเมตรีและ Artec Eva

รวมข้อมูลทางเรขาคณิตจากสแกนเนอร์ 3D กับพื้นผิวจากกล้องระดับไฮเอนด์เพื่อสร้างภาพเรนเดอร์ที่มีความแม่นยำสูง

ตัวอย่างเช่น ลองดูการเรนเดอร์รองเท้าวิ่งที่น่าทึ่งซึ่งถ่ายด้วย Artec Space Spider ของฉัน นี่คือรุ่นสุดท้ายที่รวมภาพถ่ายมากกว่า 300 ภาพต่อเข้าด้วยกันและข้อมูลสแกน สีสันสดใสและระดับของรายละเอียดดีมาก

การรวมทั้งสองเข้าด้วยกันเป็นทางออกที่ดีที่สุดและเป็นที่ต้องการของมืออาชีพในอุตสาหกรรมที่จู้จี้จุกจิกมากที่สุด ตัวอย่างเช่น เราสร้างภาพบุคคล 3D ของประธานาธิบดีสหรัฐฯ เป็นครั้งแรกด้วยการรวมภาพจากกล้องหลายตัวที่วางล้อมรอบอดีตประธานาธิบดี Barack Obama เข้ากับภาพสแกนจาก Artec Eva

กล้องให้พื้นผิวที่มีรายละเอียดและสมบูรณ์ และความแม่นยำของเครื่องสแกน 3D สร้างโครงสร้างที่มีสัญญาณรบกวนน้อยที่สุดเพื่อห่อหุ้มพื้นผิว

 

【จุดสำคัญ】－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－　
การใช้กล้องระดับไฮเอนด์สำหรับพื้นผิวและเครื่องสแกน 3D ระดับมืออาชีพสำหรับข้อมูลทางเรขาคณิต จากนั้นนำทั้งสองอย่างมารวมกันโดยใช้ซอฟต์แวร์อย่าง Artec Studio จะทำให้คุณได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด: พื้นผิวที่สวยงาม, สัญญาณรบกวนต่ำ, ข้อมูลทางเรขาคณิตที่แม่นยำอย่างยิ่ง

 

ซอฟต์แวร์โฟโตแกรมเมตรี

มีซอฟต์แวร์ photogrammetry มากมายในท้องตลาด ด้วยการค้นคว้าเพียงเล็กน้อย คุณจะพบอะไรก็ได้ตั้งแต่แอปพลิเคชันฟรีไปจนถึงชุดซอฟต์แวร์ที่มีราคาหลายพันดอลลาร์ ทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับความต้องการและทรัพยากรที่มีอยู่ของคุณ

หากคุณยังใหม่กับโฟโตแกรมเมตรี โซลูชันฟรี เช่น 3DF Zephyr, Meshroom และ Visual SFM อาจเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี อย่างไรก็ตาม พวกมันมีความสามารถที่จำกัดและอาจทำงานช้าหรือไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ คุณยังอาจต้องติดตั้งปลั๊กอินเพิ่มเติมเพื่อให้ใช้งานฟังก์ชันต่าง ๆ ได้ เช่น การสร้างตาข่ายที่มีพื้นผิวเป็นสี

หากคุณต้องการคุณสมบัติเพิ่มเติม คุณสามารถเลือกตัวเลือกที่ครอบคลุมมากขึ้น เช่น Elcovision, iWitness, Photomodeler MetaShape, Pix4D และ Reality Capture ก็เป็นตัวเลือกยอดนิยมเช่นกัน

เมื่อใช้โฟโตแกรมเมทรีสำหรับมาตรวิทยา แพ็คเกจต่าง ๆ เช่น Aicon 3D Studio ของ Hexagon จะมอบเครื่องมือที่ชาญฉลาดและทรงพลัง ซอฟต์แวร์นี้ยังสามารถทำงานร่วมกับ PolyWorks ผ่านปลั๊กอินได้อีกด้วย PolyWorks รองรับความสามารถด้านมาตรวิทยา 3D ที่หลากหลาย และควรจะสามารถจัดการกับงานการผลิตทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ได้

สำหรับผู้เชี่ยวชาญด้าน CGI และผู้ที่ต้องการคุณภาพสูงสุดทั้งในด้านรูปทรงเรขาคณิตและพื้นผิว Artec Studio นำเสนอเวิร์กโฟลว์ที่ง่ายดายสำหรับรูปทรงเรขาคณิตที่สมบูรณ์แบบและคุณภาพพื้นผิวที่เหนือกว่า ซอฟต์แวร์ได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมดเพื่อจับคู่พื้นผิวบนข้อมูลตาข่ายจากสแกนเนอร์ 3D ได้อย่างราบรื่น

เครื่องสแกน 3D ที่ได้รับรางวัลของ Artec สามารถสแกนได้อย่างแม่นยำมากโดยมีความแม่นยำลดลงถึง 0.05 มม. ในเครื่องสแกนแบบพกพา Artec Space Spider รุ่นใดรุ่นหนึ่ง และแม่นยำยิ่งขึ้นถึง 10 ไมครอนบนเครื่องสแกนเดสก์ท็อป Artec Micro เราประสบความสำเร็จ เกณฑ์มาตรฐานระดับสูงสุดของอุตสาหกรรม

คุณสมบัติอันทรงพลังของ Artec Studio ช่วยให้คุณจัดแนวภาพถ่ายแบบพิกเซลต่อพิกเซลโดยอัตโนมัติที่ถ่ายด้วยกล้องความละเอียดสูงและการสแกน 3D จากเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำเพื่อสร้างแบบจำลอง 3D ที่สมจริงอย่างน่าทึ่ง