Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Corporate News

Члан

Члан
Линија за истраживање и развој серије производа компаније Раинпоо

Увођењем рада Како жижна даљина утиче на резултате 3Д моделирања, можете прелиминарно разумети везу између жижне даљине и ФОВ-а. Од подешавања параметара лета до процеса 3Д моделирања, ова два параметра увек имају своје место. Дакле, какав ефекат 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 посебно развијен за пројекте катастарског премера. То је уједно и најранија коса камера која користи падајући дизајн и дизајн унутрашњих сочива. Д2 има високу тачност моделирања и добар квалитет моделирања, што је погодно за моделирање сцена са равним тереном и не превисоким подовима. Међутим, за велике падове, сложен терен и топографију (укључујући високонапонске водове, димњаке, базне станице и друге високоградње), безбедност лета дрона биће велики проблем.

 

У стварним операцијама, неки купци нису планирали добру висину лета, због чега је дрон висио високонапонске водове или ударио у базну станицу; Или иако су неки дронови имали среће да прођу кроз опасна места, тек када су проверили ваздушне фотографије открили су да су дронови били врло близу опасних места. Ове опасности и скривене опасности често наносе огромне имовинске губитке купцима.

На фотографији се види базна станица, можете видети да је врло близу дрона, врло вероватно да ће погодити Стога су нам многи купци дали сугестије: Да ли може да се направи коса камера са великом жижном даљином која ће повећати висину лета дрона и учинити лет сигурнијим? На основу потреба купаца, заснованих на Д2, развили смо верзију са великом жижном даљином названу РИИ-Д3. У поређењу са Д2, при истој резолуцији, Д3 може да повећа 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 тачност. Али након стварног рада, открили смо да није било онако како се очекивало, упоредимо са Д2, 3Д модел који је изградио Д3 био је релативно напет, а ефикасност рада је била релативно ниска.

Име Рии-Д2 / Д3
Тежина 850г
Димензија 190 * 180 * 88 мм
Тип сензора АПС-Ц
ЦМОС величине 23,5 мм × 15,6 мм
Физичка величина пиксела 3.9ум
Укупно пиксела 120МП
Минимални временски интервал излагања
Режим експозиције камере Изохронично / изометријско излагање
жижна даљина 20 мм / 35 мм за Д235 мм / 50 мм за Д3
Напајање Јединствено напајање (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

Вежину жижне даљине и квалитета моделирања већини купаца није лако да разуме, па чак и многи коси произвођачи фотоапарата погрешно верују да је сочиво дуге жижне даљине корисно за квалитет моделирања.

 Стварна ситуација овде је: под претпоставком да су и други параметри исти, за фасаду зграде, што је већа жижна даљина, то је лошија једнакост моделирања. О каквом се логичном односу овде ради?

У последњем уметничком Како жижна даљина утиче на резултате 3Д моделирања напоменули смо да:

Под претпоставком да су и други параметри исти, жижна даљина ће утицати само на висину лета. Као што је приказано на горњој слици, постоје две различите фокусне леће, црвена означава дугачку фокусну сочиву, а плава кратку фокусну сочиву. Максимални угао који чине дугачка жижна сочива и зид је α, а максимални угао који чине кратка жижна сочива 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. Прикупљајући информације о фасадама зграда, кратка жижна сочива могу сакупљати информације о зиду водоравније, а 3Д модели засновани на њима могу боље одражавати текстуру фасаде. Стога, за сцене са фасадама, што је краћа жижна даљина сочива, то су богатије прикупљене информације о фасади и бољи квалитет моделирања.

 

За зграде са стрехом, под условом исте резолуције тла, што је већа жижна даљина сочива, већа је висина лета беспилотне летелице, више слепих тачака испод стрехе, тада ће квалитет моделирања бити лошији. Дакле, у овом сценарију, Д3 са сочивом дуже жижне даљине не може се такмичити са Д2 са сочивом краће жижне даљине.

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 и угао ФОВ довољно велик, уопште није потребна камера са више сочива. Суперширокоугаона сочива (сочиво рибље око) могу да прикупљају информације из свих праваца. Како је приказано испод:

 

Није ли у реду дизајнирати жижну даљину сочива што је могуће краће?

О проблему великих изобличења узрокованих ултракратком жижном даљином да и не говоримо. Ако је жижна даљина орто сочива косог фотоапарата пројектована на 10 мм, а подаци се прикупљају у резолуцији од 2 цм, висина лета дрона је само 51 метар.

 Очигледно је да ако је дрон опремљен косом камером дизајнираном на овај начин за обављање послова, то ће сигурно бити опасно.

ПС: Иако ултраширокоугаони објектив има ограничену употребу сцена у косом фотографском моделирању, он има практични значај за Лидар моделирање. Раније је једна позната компанија Лидар комуницирала с нама надајући се да ћемо дизајнирати антенску камеру са широким углом објектива, монтирану са Лидаром, за интерпретацију земаљских објеката и прикупљање текстура.

4 、 Од Д3 до ДГ3

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

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

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

Име Рии-ДГ3
Тежина 650г
Димензија 170 * 160 * 80 мм
Тип сензора АПС-Ц
ЦЦД величина 23,5 мм × 15,6 мм
Физичка величина пиксела 3.9ум
Укупно пиксела 120МП
Минимални временски интервал излагања 0.8с
Режим експозиције камере Изохронично / изометријско излагање
жижна даљина 28мм / 40мм
Напајање Јединствено напајање (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 професионалци имају у распореду сочива и подешавању жижне даљине? У овом издању наставићемо да уводимо логику дизајна иза параметара Прос.

6, коси угао сочива и квалитет моделирања

Претходни садржај је споменуо такав поглед: што је краћа жижна даљина, то је већи угао гледања, више података о фасади зграде се може прикупити и бољи је модел моделирања.

 Поред постављања разумне жижне даљине, наравно, можемо користити и други начин за побољшање ефекта моделирања: директно повећавају угао косих сочива, што такође може прикупити обилније информације 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. Повећањем косог угла увелико ће се повећати и спољно проширење руте лета. Када коси угао прелази 45 °, ефикасност лета ће нагло пасти.

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

2: Ако је коси угао превелик, сунчева светлост ће лако ући у камеру, узрокујући одсјај (нарочито ујутро и поподне магловитог дана). Раинпоо коса камера је најранија која је усвојила дизајн унутрашњих сочива. Овај дизајн је еквивалентан додавању капуљаче сочивима како би се спречило да на њега делује коса сунчева светлост.

Нарочито за мале беспилотне летелице, уопште су њихови ставови према лету релативно лоши. Након што се нагну коси угао сочива и став дрона, залутала светлост може лако да уђе у камеру, додатно појачавајући проблем одсјаја.

7 куалити Преклапање руте и квалитет моделирања

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

 Ово је лако разумјети. 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, то више информација о простору и текстури садржи, и бољи је модел моделирања. Ово је значење преклапања руте лета за косо фотографирање.

Степен преклапања један је од кључних фактора који одређује квалитет 3Д модела. У општој сцени косог фотографирања, стопа преклапања је углавном 80% у смеру и 70% у страну (стварни подаци су сувишни).

Заправо је сигурно најбоље имати исти степен преклапања за бочне, али превисоко бочно преклапање драстично ће смањити ефикасност лета (посебно за беспилотне летелице са фиксним крилима), па ће на основу ефикасности, опште бочно преклапање бити ниже од преклапање наслова.

 

Савети: С обзиром на ефикасност рада, степен преклапања није толико висок. Након прекорачења одређеног „стандарда“, побољшање степена преклапања има ограничени ефекат на 3Д модел. Према нашим експерименталним повратним информацијама, понекад повећање преклапања заправо смањује квалитет модела. На пример, за сцену моделирања са резолуцијом од 3 ~ 5 цм, квалитет моделирања нижег степена преклапања понекад је бољи од вишег степена преклапања.

8 、 Разлика између теоријског и стварног преклапања

Пре лета поставили смо 80% правца и 70% бочног преклапања, што је само теоретско преклапање. У лету, на дрон ће утицати проток ваздуха,а промена става проузроковаће да стварно преклапање буде мање од теоријског преклапања.

Генерално, било да се ради о беспилотној летелици са више ротора или фиксних крила, што је лошији став лета, то је квалитет 3Д модела лошији. Будући да су мањи беспилотни летјели са више ротора или фиксних крила лакши и мањи, подложни су ометању спољашњег протока ваздуха. Њихов став према лету углавном није добар као код беспилотних летелица са средњим / великим мулти-роторима или фиксним крилима, што резултира стварним степеном преклапања у некој одређеној земљи, што на крају утиче на квалитет моделирања.

9 Потешкоће у 3Д моделирању високих зграда

Како се висина зграде повећава, повећаће се и тежина 3Д моделирања. Једна је да ће висока зграда повећати ризик од лета беспилотне летелице, а друга је да се, како се висина зграде повећава, преклапање високих делова нагло опада, што резултира лошим квалитетом 3Д модела.

1 Утицај све већег преклапања на Моделирање квалитета високоградње

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

Кроз претходно поређење открићемо да: повећање степена преклапања има мало утицаја на квалитет моделирања ниских зграда; али има велики утицај на квалитет моделирања високих зграда.

Међутим, како се повећава степен преклапања, повећаће се број ваздушних фотографија, а повећаће се и време обраде података.

2 Утицај жижна даљина на Моделирање квалитета високоградње

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

У условима исте резолуције и степена преклапања, сочиво са великом жижном даљином може осигурати стварни степен преклапања крова и довољно сигурну висину лета да би се постигао бољи квалитет моделирања високих зграда.

На пример, када се коса камера ДГ4прос користи за 3Д моделирање високих зграда, не само да може постићи добар квалитет моделирања, већ тачност и даље може достићи захтеве катастарског снимања 1: 500, што је предност дугог фокуса сочива дужине.

Случај: Случај успеха косог фотографисања

Коси фотоапарати серије РИИ-Прос

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

1 Промените изглед лећесес

Код косих фотоапарата серије Прос најинтуитивнији је осећај да се његов облик мења из округлог у четвртасти. Најдиректнији разлог ове промене је тај што се променио распоред сочива.

Предност овог распореда је што величина камере може бити мања, а тежина релативно мања. Међутим, овај распоред ће резултирати преклапањем степена леве и десне косе сочива нижи од предње, средње и задње перспективе: то јест, површина сенке А је мања од површине сенке Б.

Као што смо раније поменули, да би се побољшала ефикасност лета, бочно преклапање је углавном мање од преклапања смера, а овај „распоред простора“ ће додатно смањити бочно преклапање, због чега ће бочни 3Д модел бити лошији од 3Д смера модел.

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

Овај изглед 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 могу чак смањити нека бочна преклапања како би побољшали ефикасност лета.

2 Подесите угао косо ленсес

Предност „паралелног распореда“ је у томе што не само да осигурава 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 његова доња ивица поклапа са доњом ивицом претходног изгледа „сурроунд распореда“, додатно повећавајући бочни поглед на угао, као што је приказано на следећој слици:

Предност овог распореда је у томе што, иако се угао косог сочива мења, то не утиче на ефикасност лета. А након што се ФОВ бочних сочива знатно побољша, може се прикупити више података о фасади, а квалитет моделирања се наравно побољшава.

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

Лево је 3Д модел који је изградила камера са традиционалним распоредом, а десно је 3Д модел који је направила камера Прос.

3 Повећајте жижну даљину коса сочива

 

Објективи РИИ-Прос косих камера мењају се са традиционалног „сурроунд распореда“ у „паралелни распоред“, а повећаће се и однос резолуције у близини тачке и разлучивости у далекој тачки на фотографијама снимљеним косим сочивима.

 

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

Име Рии-ДГ3 Прос
Тежина 710г
Димензија 130 * 142 * 99,5 мм
Тип сензора АПС-Ц
ЦЦД величина 23,5 мм × 15,6 мм
Физичка величина пиксела 3.9ум
Укупно пиксела 120МП
Минимални временски интервал излагања 0.8с
Режим експозиције камере Изохронично / изометријско излагање
жижна даљина 28мм / 43мм
Напајање Јединствено напајање (напајање дроном)
капацитет меморије 640Г
Преузимање података је убрзано ≥80М / с
Радна температура -10 ° Ц ~ + 40 ° Ц
Ажурирања фирмвера Бесплатно
ИП стопа ИП 43