Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Corporate News

Raksts

Raksts
Rainpoo produktu sērijas pētniecības un attīstības līnija

Iepazīstinot ar to, kā fokusa attālums ietekmē 3D modelēšanas rezultātus, varat iepriekš izprast saikni starp fokusa attālumu un FOV. No lidojuma parametru iestatīšanas līdz 3D modelēšanas procesam šiem diviem parametriem vienmēr ir sava vieta. Tātad, kāda ir šo divu parametru ietekme uz 3D modelēšanas rezultātiem? Šajā rakstā mēs iepazīstināsim ar to, kā Rainpoo atklāja saikni produktu izpētes un izstrādes procesā un kā atrast līdzsvaru starp pretrunu starp lidojuma augstumu un 3D modeļa rezultātu.

1 、 No D2 līdz D3

RIY-D2 ir produkts, kas īpaši izstrādāts kadastrālās uzmērīšanas projektiem. Tā ir arī agrākā slīpa kamera, kas izmanto nolaižamo un iekšējo objektīvu dizainu. D2 ir augsta modelēšanas precizitāte un laba modelēšanas kvalitāte, kas ir piemērota ainas modelēšanai ar līdzenu reljefu un ne pārāk augstām grīdām. Tomēr lieliem kritieniem, sarežģītai reljefai un topogrāfijai (ieskaitot augstsprieguma līnijas, skursteņus, bāzes stacijas un citas daudzstāvu ēkas) drona lidojuma drošība būs liela problēma.

 

Faktiskajās operācijās daži klienti neplānoja labu lidojuma augstumu, kas dronam lika pakārt augstsprieguma līnijas vai ietriecās bāzes stacijā; Vai arī, lai gan dažiem bezpilota lidaparātiem bija paveicies iziet cauri bīstamajām vietām, viņi tikai uzzināja, ka bezpilota lidaparāti atrodas ļoti tuvu bīstamajām vietām, pārbaudot gaisa fotogrāfijas. Šīs briesmas un slēptās briesmas klientiem bieži rada milzīgus īpašuma zaudējumus.

Fotoattēlā redzama bāzes stacija, jūs varat redzēt, ka tā ir ļoti tuvu dronam, ļoti iespējams, ka iesitīs Tāpēc daudzi klienti ir devuši mums ieteikumus: vai gara fokusa attāluma slīpa kamera var tikt veidota tā, lai padarītu drona lidojuma augstumu augstāku un lidojumu padarītu drošāku? Pamatojoties uz klientu vajadzībām, pamatojoties uz D2, mēs esam izstrādājuši lielu fokusa attāluma versiju ar nosaukumu RIY-D3. Salīdzinot ar D2, tajā pašā izšķirtspējā D3 var palielināt drona lidojuma augstumu par aptuveni 60%.

D3 izpētes un izstrādes laikā mēs vienmēr esam uzskatījuši, ka ar lielāku fokusa attālumu var būt lielāks lidojuma augstums, labāka modelēšanas kvalitāte un augstāka precizitāte. Bet pēc faktiskās darba mēs noskaidrojām, ka tas nav tā, kā cerēts, salīdziniet ar D2, D3 uzbūvētais 3D modelis bija samērā saspringts un darba efektivitāte bija salīdzinoši zema.

Nosaukums Rijs-D2 / D3
Svars 850g
Dimensija 190 * 180 * 88 mm
Sensora tips APS-C
CMOS izmērs 23,5 mm × 15,6 mm
Fiziskais pikseļa lielums 3.9um
Kopējais pikseļu skaits 120MP
Minimālais ekspozīcijas laika intervāls 1.s
Kameras ekspozīcijas režīms Izohroniska / izometriska iedarbība
fokusa attālums 20mm / 35mm D235 mm / 50 mm D3
Enerģijas padeve Vienota piegāde (barošana ar dronu)
atmiņas ietilpība 320G
Datu lejupielāde paātrinājās ≥70M / s
Darba temperatūra -10 ° C ~ + 40 ° C
Programmaparatūras atjauninājumi Par brīvu
IP likme IP 43

2 、 Sakarība starp fokusa attālumu un modelēšanas kvalitāti

Saistību starp fokusa attālumu un modelēšanas kvalitāti lielākajai daļai klientu nav viegli saprast, un pat daudzi slīpo kameru ražotāji kļūdaini uzskata, ka liela fokusa attāluma objektīvs ir noderīgs modelēšanas kvalitātei.

 Faktiskā situācija šeit ir: pieņemot, ka citi parametri ir vienādi, jo ēkas fasādei ir garāks fokusa attālums, jo sliktāk tiek modelēta vienādība. Kādas loģiskas attiecības šeit ir saistītas?

Pēdējā mākslas Kā fokusa attālums ietekmē 3D modelēšanas rezultātus mēs esam minējuši, ka:

Pieņemot, ka citi parametri ir vienādi, fokusa attālums ietekmēs tikai lidojuma augstumu. Kā parādīts iepriekšējā attēlā, ir divas dažādas fokusa lēcas, sarkana apzīmē garu fokusa lēcu, bet zila - īsu fokusa lēcu. Maksimālais leņķis, ko veido garais fokusa objektīvs un siena, ir α, un maksimālais leņķis, ko veido īsais fokusa objektīvs un siena, ir β. Skaidrs:

Ko nozīmē šis “leņķis”? Jo lielāks ir leņķis starp objektīva FOV malu un sienu, jo horizontālāks ir objektīvs attiecībā pret sienu. Vācot informāciju par ēku fasādēm, īsas fokusa lēcas var horizontālāk apkopot sienas informāciju, un uz tās balstītie 3D modeļi var labāk atspoguļot fasādes faktūru. Tāpēc ainām ar fasādēm jo īsāks ir objektīva fokusa attālums, jo bagātāka ir apkopotā fasādes informācija un labāka modelēšanas kvalitāte.

 

Ēkām ar karnīzēm ar vienādu zemes izšķirtspēju nosacījums: jo lielāks ir objektīva fokusa attālums, jo lielāks ir drona lidojuma augstums, jo vairāk neredzamo zonu atrodas zem dzegas, tad sliktāka būs modelēšanas kvalitāte. Tāpēc šajā scenārijā D3 ar garāku fokusa attāluma objektīvu nevar konkurēt ar D2 ar mazāku fokusa attāluma objektīvu.

3 、 Pretruna starp bezpilota lidaparāta lidojuma augstumu un 3D modeļa kvalitāti

Saskaņā ar fokusa attāluma loģisko savienojumu un modeļa kvalitāti, ja objektīva fokusa attālums ir pietiekami īss un FOV leņķis ir pietiekami liels, daudzlēcu kamera vispār nav vajadzīga. Īpaši platleņķa objektīvs (zivju acu objektīvs) var savākt visu virzienu informāciju. Kā parādīts zemāk:

 

Vai nav labi, ja objektīva fokusa attālumu plānojat pēc iespējas īsāku?

Nemaz nerunājot par lielu sagrozījumu problēmu, ko rada īpaši īss fokusa attālums. Ja slīpās kameras orto lēcas fokusa attālums ir paredzēts 10 mm un dati tiek savākti ar 2 cm izšķirtspēju, drona lidojuma augstums ir tikai 51 metrs.

 Acīmredzot, ja bezpilota lidaparāts ir aprīkots ar slīpu kameru, kas šādā veidā paredzēta darbu veikšanai, tas noteikti būs bīstams.

PS: Lai gan īpaši platleņķa objektīvam ir ierobežots sižetu izmantojums slīpās fotogrāfijas modelēšanā, tam ir praktiska nozīme Lidar modelēšanā. Iepriekš viena slavena Lidar kompānija ar mums bija sazinājusies, cerot, ka mēs izstrādāsim platleņķa objektīvu gaisa kameru, kas uzstādīta kopā ar Lidar, zemes objektu interpretācijai un faktūru savākšanai.

4 、 No D3 līdz DG3

D3 izpēte un izstrāde lika mums saprast, ka slīpām fotogrāfijām fokusa attālums nevar būt monotoni garš vai īss. Garums ir cieši saistīts ar modeļa kvalitāti, darba efektivitāti un lidojuma augstumu. Tātad objektīva izpētē un izstrādē vispirms jāņem vērā šāds jautājums: kā iestatīt lēcu fokusa attālumus?

Lai arī īsajam fokālam ir laba modelēšanas kvalitāte, taču lidojuma augstums ir mazs, tas nav drošs bezpilota lidaparāta lidojumam. Lai nodrošinātu bezpilota lidaparātu drošību, fokusa attālumam jābūt projektētam ilgāk, taču lielāks fokusa attālums ietekmēs darba efektivitāti un modelēšanas kvalitāti. Starp lidojuma augstumu un 3D modelēšanas kvalitāti pastāv zināma pretruna. Mums ir jāmeklē kompromiss starp šīm pretrunām.

Tāpēc pēc D3, pamatojoties uz mūsu visaptverošo apsvērumu par šiem pretrunīgajiem faktoriem, mēs izstrādājām slīpo kameru DG3. DG3 ņem vērā gan D2 3D modelēšanas kvalitāti, gan D3 lidojuma augstumu, vienlaikus pievienojot arī siltuma izkliedēšanas un putekļu noņemšanas sistēmu, lai to varētu izmantot arī fiksēta spārna vai VTOL droniem. DG3 ir Rainpoo populārākā slīpa kamera, tā ir arī tirgū visplašāk izmantotā slīpa kamera.

Nosaukums Riy-DG3
Svars 650g
Dimensija 170 * 160 * 80mm
Sensora tips APS-C
CCD izmērs 23,5 mm × 15,6 mm
Fiziskais pikseļa lielums 3.9um
Kopējais pikseļu skaits 120MP
Minimālais ekspozīcijas laika intervāls 0.8s
Kameras ekspozīcijas režīms Izohroniska / izometriska iedarbība
fokusa attālums 28mm / 40mm
Enerģijas padeve Vienota piegāde (barošana ar dronu)
atmiņas ietilpība 320 / 640G
Datu lejupielāde paātrinājās ≥80M / s
Darba temperatūra -10 ° C ~ + 40 ° C
Programmaparatūras atjauninājumi Par brīvu
IP likme IP 43

5 、 No DG3 līdz DG3Pros

RIY-Pros sērijas slīpa kamera var sasniegt labāku modelēšanas kvalitāti. Tātad, kāds īpašs dizains ir profesionāļiem objektīva izkārtojumā un fokusa attāluma iestatījumā? Šajā numurā mēs turpināsim ieviest dizaina loģiku aiz parametriem Pros.

6, slīps objektīva leņķis un modelēšanas kvalitāte

Iepriekšējais saturs minēja šādu viedokli: jo mazāks ir fokusa attālums, jo lielāks skata leņķis, jo vairāk var apkopot informāciju par ēkas fasādēm, un labāka ir modelēšanas kvalitāte.

 Papildus saprātīga fokusa attāluma iestatīšanai, protams, mēs varam izmantot arī citu veidu, kā uzlabot modelēšanas efektu: tieši palielina slīpo lēcu leņķi, kas var arī savākt bagātīgāku fasādes informāciju.

 

Bet patiesībā, kaut arī lielāka slīpa leņķa iestatīšana var uzlabot modelēšanas kvalitāti, ir arī divas blakusparādības:

 

1: darba efektivitāte samazināsies. Palielinoties slīpajam leņķim, ļoti palielināsies arī lidojuma maršruta paplašināšanās uz āru. Kad slīpais leņķis pārsniedz 45 °, lidojuma efektivitāte strauji samazināsies.

Piemēram, profesionālā gaisa kamera Leica RCD30, tās slīpais leņķis ir tikai 30 °, viens no šī dizaina iemesliem ir darba efektivitātes paaugstināšana.

2: Ja slīpais leņķis ir pārāk liels, saules gaisma viegli iekļūs kamerā, izraisot atspīdumu (īpaši miglainas dienas rītos un pēcpusdienās). Rainpoo slīpa kamera ir agrākā, kas pieņem iekšējā objektīva dizainu. Šis dizains ir līdzvērtīgs objektīva pārsega pievienošanai, lai slīpa saules gaisma to neietekmētu.

Īpaši attiecībā uz maziem bezpilota lidaparātiem viņu attieksme pret lidojumu ir salīdzinoši slikta. Pēc objektīva slīpā leņķa un bezpilota lidaparāta stāvokļa uzklāšanas klaiņojoša gaisma var viegli iekļūt kamerā, vēl vairāk pastiprinot atspulgu problēmu.

7, Maršruta pārklāšanās un modelēšanas kvalitāte

Saskaņā ar pieredzi, lai nodrošinātu modeļa kvalitāti jebkuram objektam kosmosā, lidojuma laikā vislabāk ir aptvert informāciju par piecu lēcu grupu tekstūru.

 To ir viegli saprast. Piemēram, ja mēs vēlamies uzbūvēt senas ēkas 3D modeli, apļa lidojuma modelēšanas kvalitātei jābūt daudz labākai nekā tikai dažu attēlu uzņemšanas kvalitātei četrās pusēs.

Jo vairāk pārklātu fotoattēlu, jo vairāk telpiskās un faktūras informācijas tajā ir, un labāk modelēšanas kvalitāte. Tas nozīmē lidojuma maršrutu pārklāšanos slīpā fotogrāfijā.

Pārklāšanās pakāpe ir viens no galvenajiem faktoriem, kas nosaka 3D modeļa kvalitāti. Slīpās fotogrāfijas vispārējā skatījumā pārklāšanās biežums pārsvarā ir 80% un 70% uz sāniem (faktiskie dati ir lieki).

Faktiski, protams, vislabāk ir tāda pati pārklāšanās pakāpe uz sāniem, bet pārāk augsta sānu pārklāšanās krasi samazinās lidojuma efektivitāti (it īpaši fiksētu spārnu droniem), tāpēc, pamatojoties uz efektivitāti, vispārējā sānu pārklāšanās būs mazāka nekā virsrakstu pārklāšanās.

 

Padomi: ņemot vērā darba efektivitāti, pārklāšanās pakāpe nav tik augsta kā iespējams. Pēc noteikta "standarta" pārsniegšanas pārklāšanās pakāpes uzlabošana 3D modelim ir ierobežota. Saskaņā ar mūsu eksperimentālajām atsauksmēm dažreiz palielinot pārklāšanos, modeļa kvalitāte faktiski samazināsies. Piemēram, 3 ~ 5 cm izšķirtspējas modelēšanas ainai zemākas pārklāšanās pakāpes modelēšanas kvalitāte dažreiz ir labāka nekā augstākā pārklāšanās pakāpe.

8 、 Atšķirība starp teorētisko un faktisko pārklāšanos

Pirms lidojuma mēs iestatījām 80% virzienu un 70% sānu pārklāšanos, kas ir tikai teorētiskā pārklāšanās. Lidojuma laikā dronu ietekmēs gaisa plūsma,un attieksmes maiņas dēļ faktiskā pārklāšanās būs mazāka nekā teorētiskā pārklāšanās.

Kopumā neatkarīgi no tā, vai tas ir daudzrotu vai fiksēta spārna drons, jo sliktāka ir lidojuma attieksme, jo sliktāka ir 3D modeļa kvalitāte. Tā kā mazākajiem daudzrotu vai fiksēto spārnu droniem ir mazāks svars un mazāks izmērs, tie ir uzņēmīgi pret ārējās gaisa plūsmas traucējumiem. Viņu lidojuma attieksme parasti nav tik laba kā vidēja / liela daudzrotu vai fiksēta spārna droniem, kā rezultātā nepietiek ar faktisko pārklāšanās pakāpi noteiktā zemes platībā, kas galu galā ietekmē modelēšanas kvalitāti.

9 、 Daudzstāvu ēku 3D modelēšanas grūtības

Palielinoties ēkas augstumam, palielināsies 3D modelēšanas grūtības. Viens ir tas, ka daudzstāvu ēka palielinās dronu lidojuma risku, un otrais ir tas, ka, palielinoties ēkas augstumam, augstceltņu daļu pārklāšanās strauji samazinās, kā rezultātā 3D modeļa kvalitāte ir slikta.

1 Pieaugošās pārklāšanās ietekme uz 3D Daudzstāvu apbūves kvalitātes modelēšana

Attiecībā uz iepriekš minēto problēmu daudzi pieredzējuši klienti ir atraduši risinājumu: palielina pārklāšanās pakāpi. Patiešām, palielinoties pārklāšanās pakāpei, modeļa efekts tiks ievērojami uzlabots. Šis ir mūsu veikto eksperimentu salīdzinājums:

Izmantojot iepriekš minēto salīdzinājumu, mēs atklāsim, ka: pārklāšanās pakāpes pieaugumam ir maza ietekme uz mazstāvu ēku modelēšanas kvalitāti; bet tai ir liela ietekme uz daudzstāvu ēku modelēšanas kvalitāti.

Tomēr, palielinoties pārklāšanās pakāpei, palielināsies gaisa fotogrāfiju skaits, kā arī palielināsies datu apstrādes laiks.

2 Ietekme uz fokusa attālums ieslēgts 3D Daudzstāvu apbūves kvalitātes modelēšana

Šādu secinājumu esam izdarījuši iepriekšējā saturā:Priekš fasādes ēka 3D modelēšanas ainas, jo garāks fokusa attālums, jo sliktāk tiek modelēta kvalitāte. Tomēr daudzstāvu teritoriju 3D modelēšanai ir nepieciešams lielāks fokusa attālums, lai nodrošinātu modelēšanas kvalitāti. Kā parādīts zemāk:

Vienādas izšķirtspējas un pārklāšanās pakāpes apstākļos garais fokusa attāluma objektīvs var nodrošināt jumta faktisko pārklāšanās pakāpi un pietiekami drošu lidojuma augstumu, lai panāktu augstceltņu labāku modelēšanas kvalitāti.

Piemēram, kad slīpo kameru DG4pros izmanto daudzstāvu ēku 3D modelēšanai, tā var ne tikai sasniegt labu modelēšanas kvalitāti, bet precizitāte joprojām var sasniegt 1: 500 kadastrālās uzmērīšanas prasības, kas ir garās fokusa priekšrocība garuma lēcas.

Lieta: Slīpās fotogrāfijas veiksmes gadījums

10 、 RIY-Pros sērijas slīpās kameras

Lai panāktu labāku modelēšanas kvalitāti, saskaņā ar to pašu izšķirtspēju ir jānodrošina pietiekama pārklāšanās un lieli redzes lauki. Reģioniem ar lielām reljefa augstuma atšķirībām vai daudzstāvu ēkām objektīva fokusa attālums ir arī svarīgs faktors, kas ietekmē modelēšanas kvalitāti. Pamatojoties uz iepriekš minētajiem principiem, Rainpoo RIY-Pros sērijas slīpās kameras ir veicušas šādas trīs objektīva optimizācijas:

1 Mainiet len ​​izkārtojumuses

Pros sērijas slīpajām kamerām vis intuitīvāk šķiet, ka tā forma mainās no apaļas uz kvadrātveida. Tiešākais šo izmaiņu iemesls ir tas, ka ir mainīts lēcu izkārtojums.

Šī izkārtojuma priekšrocība ir tā, ka kameras izmēru var veidot mazāku, un svars var būt salīdzinoši mazāks. Tomēr šī izkārtojuma rezultātā kreiso un labo slīpo lēcu pārklāšanās pakāpe būs zemāka nekā priekšējās, vidējās un aizmugurējās perspektīvas: tas ir, ēnas A laukums ir mazāks nekā ēnas B laukums.

Kā mēs jau minējām iepriekš, lai uzlabotu lidojuma efektivitāti, sāniski pārklāšanās parasti ir mazāka nekā virziena pārklāšanās, un šis “telpiskais izkārtojums” vēl vairāk samazinās sānu pārklāšanos, tāpēc sāniskais 3D modelis būs sliktāks nekā virziens 3D modeli.

Tātad sērijai RIY-Pros Rainpoo mainīja objektīvu izkārtojumu uz: paralēlu izkārtojumu. Kā parādīts zemāk:

Šis izkārtojums upurēs daļu formas un svara, taču priekšrocība ir tā, ka tas var nodrošināt pietiekamu sānu pārklāšanos un panākt labāku modelēšanas kvalitāti. Faktiskajā lidojuma plānošanā RIY-Pros var pat samazināt dažu sānu pārklāšanos, lai uzlabotu lidojuma efektivitāti.

2 Noregulējiet slīpi lenses

“Paralēlā izkārtojuma” priekšrocība ir tā, ka tas ne tikai nodrošina pietiekamu pārklāšanos, bet arī palielina sānu FOV un var savākt vairāk informācijas par ēkām.

Pamatojoties uz to, mēs arī palielinājām slīpo objektīvu fokusa attālumu tā, lai tā apakšējā mala sakristu ar iepriekšējā “telpiskā izkārtojuma” izkārtojuma apakšējo malu, vēl vairāk palielinot leņķa sānu skatu, kā parādīts nākamajā attēlā:

Šī izkārtojuma priekšrocība ir tā, ka, lai arī slīpo lēcu leņķis tiek mainīts, tas neietekmē lidojuma efektivitāti. Pēc tam, kad sānu objektīvu FOV ir ievērojami uzlabota, var iegūt vairāk fasādes informācijas datu, un, protams, tiek uzlabota modelēšanas kvalitāte.

Kontrasta eksperimenti arī parāda, ka, salīdzinot ar tradicionālo lēcu izkārtojumu, Pros sērijas izkārtojums patiešām var uzlabot 3D modeļu kvalitāti sānos.

Kreisais ir 3D modelis, ko izveidojusi tradicionālā izkārtojuma kamera, un labais ir 3D modelis, ko izveidojusi kamera Pros.

3 Palieliniet fokusa attālumu slīpās lēcas

 

RIY-Pros slīpo kameru objektīvi tiek mainīti no tradicionālā “telpiskā izkārtojuma” uz “paralēlu izkārtojumu”, un palielināsies arī slīpo objektīvu uzņemto fotoattēlu tuvās punktu izšķirtspējas attiecība pret tālākā punkta izšķirtspēju.

 

Lai nodrošinātu, ka attiecība nepārsniedz kritisko vērtību, Pro slīpo lēcu fokusa attālums tiek palielināts par 5% ~ 8% nekā iepriekš.

Nosaukums Riy-DG3 plusi
Svars 710g
Dimensija 130 * 142 * 99,5 mm
Sensora tips APS-C
CCD izmērs 23,5 mm × 15,6 mm
Fiziskais pikseļa lielums 3.9um
Kopējais pikseļu skaits 120MP
Minimālais ekspozīcijas laika intervāls 0.8s
Kameras ekspozīcijas režīms Izohroniska / izometriska iedarbība
fokusa attālums 28mm / 43mm
Enerģijas padeve Vienota piegāde (barošana ar dronu)
atmiņas ietilpība 640G
Datu lejupielāde paātrinājās ≥80M / s
Darba temperatūra -10 ° C ~ + 40 ° C
Programmaparatūras atjauninājumi Par brīvu
IP likme IP 43

Iepriekšējais :

Nākamais:

Atgriezties