Р&Д линија Раинпоо-ове серије производа

Кроз увођење Како жижна даљина утиче на резултате 3Д моделирања, можете имати прелиминарно разумевање везе између жижне даљине и ФОВ. Од подешавања параметара лета до процеса 3Д моделирања, ова два параметра увек имају своје место. Дакле, какав утицај ова два параметра имају на резултате 3Д моделирања? У овом чланку ћемо представити како је Раинпоо открио везу у процесу истраживања и развоја производа и како пронаћи равнотежу између контрадикције између висине лета и резултата 3Д модела.

1、Од Д2 до Д3

РИИ-Д2 је производ специјално развијен за пројекте катастарског премера. То је уједно и најранији коси фотоапарат који има дизајн падајућег менија и унутрашњег сочива. Д2 има високу тачност моделирања и добар квалитет моделирања, што је погодно за моделирање сцене са равним тереном и не превисоким подовима. Међутим, за велике падове, сложен терен и топографију (укључујући високонапонске водове, димњаке, базне станице и друге високе зграде), безбедност лета дронова ће бити велики проблем.

У стварним операцијама, неки купци нису планирали добру висину лета, што је довело до тога да дрон окачи високонапонске водове или удари у базну станицу; Или иако су неки дронови имали среће да прођу кроз опасна места, тек када су проверили фотографије из ваздуха открили су да су дронови веома близу опасних места. Ове опасности и скривене опасности често изазивају огромне имовинске губитке купцима.

Базна станица је приказана на фотографији, можете видети да је веома близу дрона, врло је вероватно да ће га ударити Због тога су нам многи купци дали предлоге: Може ли косо камера велике жижне даљине бити дизајнирана тако да висина лета дрона буде већа и да лет буде безбеднији? На основу потреба купаца, на основу Д2, развили смо верзију дуге жижне даљине под називом РИИ-Д3. У поређењу са Д2, при истој резолуцији, Д3 може повећати висину лета дрона за око 60%.

Током истраживања и развоја Д3, увек смо веровали да већа жижна даљина може имати већу висину лета, бољи квалитет моделирања и већу прецизност. Али након стварног рада, открили смо да није било како се очекивало, у поређењу са Д2, 3Д модел који је направио Д3 био је релативно напет, а радна ефикасност је била релативно ниска.

Име	Рии-Д2/Д3
Тежина	850г
Димензија	19018088мм
Тип сензора	АПС-Ц
ЦМОС величине	23,5 мм × 15,6 мм
Физичка величина пиксела	3.9ум
Укупно пиксела	120МП
Минимални временски интервал експозиције	1с
Режим експозиције камере	Изохронична/изометријска експозиција
жижна даљина	20мм/35мм за Д235 мм/50 мм за Д3
Напајање	Уједначено снабдевање (напајање дроном)
капацитет меморије	320Г
Преузимање података је убрзано	≥70М/с
Радна температура	-10°Ц~+40°Ц
Ажурирања фирмвера	Бесплатно
ИП стопа	ИП 43

2、Веза између жижне даљине и квалитета моделирања

Везу између жижне даљине и квалитета моделирања није лако за већину купаца да разуме, па чак и многи произвођачи косих камера погрешно верују да је сочиво велике жижне даљине од помоћи за квалитет моделирања.

Стварна ситуација је овде: уз претпоставку да су остали параметри исти, за фасаду зграде, што је већа жижна даљина, то је лошија једнакост моделирања. О каквој се логици овде ради?

У последњем чл Како жижна даљина утиче на резултате 3Д моделирања поменули смо да:

Под претпоставком да су остали параметри исти, жижна даљина ће утицати само на висину лета. Као што је приказано на горњој слици, постоје два различита фокална сочива, црвена означава дугачка жижна сочива, а плава означава кратка жижна сочива. Максимални угао који формирају дуго фокално сочиво и зид је α, а максимални угао који формирају кратко жижно сочиво и зид је β. Очигледно:

Шта значи овај „угао“? Што је већи угао између ивице ФОВ сочива и зида, то је сочиво хоризонталније у односу на зид. Приликом прикупљања информација о фасадама зграда, кратка фокална сочива могу прикупити информације о зиду више хоризонтално, а 3Д модели засновани на њима могу боље да одражавају текстуру фасаде. Стога, за сцене са фасадама, што је краћа жижна даљина сочива, то су богатије прикупљене информације о фасади и бољи је квалитет моделирања.

За зграде са надстрешнима, под условом исте резолуције терена, што је већа жижна даљина сочива, што је већа висина лета дронова, што је више слепих тачака испод стрехе, онда ће квалитет моделирања бити лошији. Дакле, у овом сценарију, Д3 са сочивом са већом жижном даљином не може да се такмичи са Д2 са сочивом са краћом жижном даљином.

3. Контрадикција између висине лета дрона и квалитета 3Д модела

Према логичкој повезаности жижне даљине и квалитета модела, ако је жижна даљина сочива довољно кратка, а угао ФОВ довољно велики, камера са више сочива уопште није потребна. Супер широкоугаоно сочиво (рибље око) може прикупити информације из свих праваца. Како је приказано испод:

Зар није у реду дизајнирати жижну даљину сочива што је могуће краћу?

Да не помињемо проблем велике дисторзије узроковане ултра-кратком жижном даљином. Ако је жижна даљина орто сочива косог фотоапарата пројектована на 10 мм и подаци се прикупљају у резолуцији од 2 цм, висина лета дрона је само 51 метар.

Очигледно, ако је дрон опремљен косом камером дизајнираном на овај начин да обавља послове, то ће свакако бити опасно.

ПС: Иако ултраширокоугаони објектив има ограничену употребу сцена у моделирању косих фотографија, он има практичан значај за Лидар моделирање. Раније је једна позната компанија Лидар комуницирала са нама, надајући се да ћемо дизајнирати широкоугаону камеру са сочивом, монтирану са Лидаром, за интерпретацију објеката на земљи и прикупљање текстура.

4、Од Д3 до ДГ3

Истраживање и развој Д3 нас је навело да схватимо да за косо фотографисање жижна даљина не може бити монотоно дуга или кратка. Дужина је уско повезана са квалитетом модела, ефикасношћу рада, висином лета. Дакле, у истраживању и развоју сочива, прво питање које треба размотрити је: како подесити жижне даљине сочива?

Иако кратки фокус има добар квалитет моделирања, али је висина лета мала, није безбедно за лет дрона. Да би се осигурала безбедност дронова, жижна даљина мора бити пројектована дуже, али већа жижна даљина ће утицати на ефикасност рада и квалитет моделирања. Постоји одређена контрадикција између висине лета и квалитета 3Д моделирања. Морамо тражити компромис између ових контрадикција.

Дакле, након Д3, на основу нашег свеобухватног разматрања ових контрадикторних фактора, развили смо ДГ3 коси фотоапарат. ДГ3 узима у обзир и квалитет 3Д моделирања Д2 и висину лета Д3, док такође додаје систем за одвођење топлоте и уклањање прашине, тако да се може користити и на беспилотним летелицама са фиксним крилима или ВТОЛ. ДГ3 је најпопуларнија коса камера за Раинпоо, такође је и најраспрострањенија коса камера на тржишту.

Име	Рии-ДГ3
Тежина	650г
Димензија	17016080мм
Тип сензора	АПС-Ц
ЦЦД величина	23,5 мм × 15,6 мм
Физичка величина пиксела	3.9ум
Укупно пиксела	120МП
Минимални временски интервал експозиције	0.8с
Режим експозиције камере	Изохронична/изометријска експозиција
жижна даљина	28мм/40мм
Напајање	Уједначено снабдевање (напајање дроном)
капацитет меморије	320/640Г
Преузимање података је убрзано	≥80М/с
Радна температура	-10°Ц~+40°Ц
Ажурирања фирмвера	Бесплатно
ИП стопа	ИП 43

5、Од ДГ3 до ДГ3Прос

Коса камера серије РИИ-Прос може постићи бољи квалитет моделирања. Дакле, какав посебан дизајн имају професионалци у распореду сочива и подешавању жижне даљине? У овом броју ћемо наставити да представљамо логику дизајна иза параметара Про.

6、Коси угао сочива и квалитет моделирања

Претходни садржај је помињао такав поглед: што је жижна даљина краћа, већи је угао гледања, више информација о фасади зграде се може прикупити и бољи је квалитет моделирања.

Поред постављања разумне жижне даљине, наравно, можемо користити и други начин да побољшамо ефекат моделирања: директно повећавају угао косих сочива, што такође може прикупити више информација о фасади.

Али у ствари, иако постављање већег косог угла може побољшати квалитет моделирања, постоје и два нежељена ефекта:

1: Радна ефикасност ће се смањити. Са повећањем косог угла, експанзија руте лета ће се такође знатно повећати. Када коси угао пређе 45 °, ефикасност лета ће нагло пасти.

На пример, професионална ваздушна камера Леица РЦД30, њен коси угао је само 30 °, један од разлога за овај дизајн је повећање ефикасности рада.

2: Ако је коси угао превелик, сунчева светлост ће лако ући у камеру, изазивајући одсјај (нарочито ујутру и поподне у магловитом дану). Раинпоо коси фотоапарат је први који је усвојио дизајн унутрашњег сочива. Овај дизајн је еквивалентан додавању капуљаче на сочива како би се спречило да на њих утиче коса сунчева светлост.

Посебно за мале беспилотне летелице, генерално гледано, њихов став према лету је релативно лош. Након што се коси угао сочива и положај дрона преклапају, залутала светлост може лако да уђе у камеру, додатно појачавајући проблем одсјаја.

7、Преклапање рута и квалитет моделирања

Према искуству, да би се обезбедио квалитет модела, за било који објекат у свемиру, најбоље је покрити информације о текстури пет група сочива током лета.

Ово је лако разумети. На пример, ако желимо да направимо 3Д модел древне грађевине, квалитет моделирања кружног лета мора бити много бољи од квалитета снимања само неколико слика на четири стране.

Што је више покривених фотографија, више информација о простору и текстури садржи, а квалитет моделирања је бољи. Ово је значење преклапања рута лета за косо фотографисање.

Степен преклапања је један од кључних фактора који одређују квалитет 3Д модела. У општој сцени косих фотографија, стопа преклапања је углавном 80% у правцу и 70% у страну (стварни подаци су сувишни).

У ствари, свакако је најбоље имати исти степен преклапања за бочно, али превисоко бочно преклапање ће драстично смањити ефикасност лета (посебно за дронове са фиксним крилима), тако да ће на основу ефикасности генерално бочно преклапање бити ниже од преклапање наслова.

Савети: С обзиром на ефикасност рада, степен преклапања није што је могуће већи. Након прекорачења одређеног "стандарда", побољшање степена преклапања има ограничен ефекат на 3Д модел. Према нашим експерименталним повратним информацијама, понекад повећање преклапања ће заправо смањити квалитет модела. На пример, за сцену моделирања резолуције 3 ~ 5 цм, квалитет моделирања нижег степена преклапања је понекад бољи од већег степена преклапања.

8、Разлика између теоријског и стварног преклапања

Пре лета, поставили смо 80% курса и 70% бочног преклапања, што је само теоријско преклапање. Током лета, на дрон ће утицати проток ваздуха,а промена става ће довести до тога да стварно преклапање буде мање од теоријског.

Уопштено говорећи, било да се ради о дрону са више ротора или са фиксним крилима, што је лошији став у лету, лошији је квалитет 3Д модела. Пошто су мање беспилотне летелице са више ротора или са фиксним крилима лакше по тежини и мање величине, подложне су сметњама спољног протока ваздуха. Њихов став у лету генерално није тако добар као код средњих/великих дронова са више ротора или дронова са фиксним крилима, што доводи до тога да стварни степен преклапања у неком одређеном земљишту није довољан, што на крају утиче на квалитет моделирања.

9、Потешкоће у 3Д моделирању високих зграда

Како се висина зграде повећава, потешкоће 3Д моделирања ће се повећати. Једна је да ће висока зграда повећати ризик од лета дронова, а друга је да како се висина зграде повећава, преклапање делова вишеспратнице нагло опада, што резултира лошим квалитетом 3Д модела.

1 Утицај све већег преклапања на 3Д Моделирање квалитета високоградње

За горњи проблем, многи искусни купци су пронашли решење: повећати степен преклапања. Заиста, са повећањем степена преклапања, ефекат модела ће бити знатно побољшан. Следи поређење експеримената које смо урадили:

Кроз горе наведено поређење, открићемо да: повећање степена преклапања има мали утицај на квалитет моделирања ниских зграда; али има велики утицај на квалитет моделирања високих зграда.

Међутим, како се степен преклапања повећава, повећаваће се и број фотографија из ваздуха, а повећаваће се и време за обраду података.

2 Тхе Инфлуенце оф жижна даљина на 3Д Моделирање квалитета високоградње

Такав закључак смо донели у претходном садржају:За фасадна зграда 3Д моделирање сцена, што је већа жижна даљина, то је моделирање лошије квалитета. Међутим, за 3Д моделирање високих површина потребна је већа жижна даљина да би се осигурао квалитет моделирања. Како је приказано испод:

У условима исте резолуције и степена преклапања, сочиво велике жижне даљине може да обезбеди стварни степен преклапања крова и довољно безбедну висину лета да би се постигао бољи квалитет моделирања високих зграда.

На пример, када се ДГ4прос коса камера користи за 3Д моделовање високих зграда, не само да може да постигне добар квалитет моделирања, већ и тачност може да достигне захтеве катастарског премера 1:500, што је предност дугог фокуса. дужина сочива.

Случај: Успешан случај косих фотографија

10、РИИ-Прос серије косих камера

Да би се постигао бољи квалитет моделирања, под претпоставком исте резолуције, потребно је обезбедити довољно преклапања и велика видна поља. За регионе са великим разликама у висини терена или високе зграде, жижна даљина сочива је такође важан фактор који утиче на квалитет моделирања. На основу горе наведених принципа, коси фотоапарати серије Раинпоо РИИ-Прос направили су следеће три оптимизације на објективу:

1 Промените изглед сочивасес

Код косих камера Прос серије, најинтуитивнији осећај је да се њихов облик мења из округлог у квадратни. Најдиректнији разлог за ову промену је што се променио распоред сочива.

Предност овог распореда је што се величина камере може дизајнирати тако да буде мања, а тежина може бити релативно мања. Међутим, овај распоред ће довести до тога да степен преклапања левог и десног косог сочива буде нижи од степена предње, средње и задње перспективе: то јест, површина сенке А је мања од површине сенке Б.

Као што смо раније споменули, да би се побољшала ефикасност лета, бочно преклапање је генерално мање од преклапања курса, а овај "сурроунд распоред" ће додатно смањити бочно преклапање, због чега ће бочни 3Д модел бити лошији од 3Д курса модел.

Дакле, за серију РИИ-Прос, Раинпоо је променио распоред сочива у: паралелни распоред. Како је приказано испод:

Овај распоред ће жртвовати део облика и тежине, али предност је што може да обезбеди довољно бочног преклапања и постигне бољи квалитет моделирања. У стварном планирању лета, РИИ-Прос може чак и да смањи нека бочна преклапања како би побољшала ефикасност лета.

2 Подесите угао коси ленсеs

Предност „паралелног распореда“ је у томе што не само да обезбеђује довољно преклапања, већ и повећава бочни ФОВ и може прикупити више информација о текстури зграда.

На основу тога смо такође повећали жижну даљину косих сочива тако да се њихова доња ивица поклапа са доњом ивицом претходног „сурроунд распореда“ распореда, додатно повећавајући бочни поглед на угао, као што је приказано на следећој слици:

Предност оваквог распореда је у томе што иако се мења угао косих сочива, то не утиче на ефикасност лета. А након што је видно поље бочних сочива значајно побољшано, може се прикупити више података о фасади, а квалитет моделирања је наравно побољшан.

Експерименти са контрастом такође показују да, у поређењу са традиционалним распоредом сочива, распоред Прос серије заиста може да побољша бочни квалитет 3Д модела.

Лево је 3Д модел направљен од камере са традиционалним распоредом, а десно је 3Д модел направљен од стране Прос камере.

3 Повећајте жижну даљину коси сочива

РИИ-Прос коси објективи фотоапарата су промењени са традиционалног „сурроунд распореда“ на „паралелни распоред“, а однос резолуције блиске тачке и резолуције удаљене тачке фотографија снимљених косим сочивима ће се такође повећати.

Да би се осигурало да однос не прелази критичну вредност, жижна даљина косих сочива Прос је повећана за 5% ~ 8% него раније.

Име	Рии-ДГ3 Прос
Тежина	710г
Димензија	13014299,5 мм
Тип сензора	АПС-Ц
ЦЦД величина	23,5 мм × 15,6 мм
Физичка величина пиксела	3.9ум
Укупно пиксела	120МП
Минимални временски интервал експозиције	0.8с
Режим експозиције камере	Изохронична/изометријска експозиција
жижна даљина	28мм/43мм
Напајање	Уједначено снабдевање (напајање дроном)
капацитет меморије	640Г
Преузимање података је убрзано	≥80М/с
Радна температура	-10°Ц~+40°Ц
Ажурирања фирмвера	Бесплатно
ИП стопа	ИП 43