Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Corporate News

Artikel

Artikel
R & D-reeks van Rainpoo se produkreeks

Deur die bekendstelling van Hoe brandpuntslengte 3D-modelleringsresultate beïnvloed, kan u 'n voorlopige begrip hê van die verband tussen die brandpuntsafstand en die FOV. Van die instelling van die vlugparameters tot die 3D-modelleringsproses, hierdie twee parameters het altyd hul plek. Watter uitwerking het hierdie twee parameters op die 3D-modelleringsresultate? In hierdie artikel sal ons voorstel hoe Rainpoo die verband in die proses van O & O-produk ontdek het, en hoe u 'n balans kan vind tussen die teenstrydigheid tussen vlughoogte en 3D-modelresultaat.

1 Van D2 tot D3

RIY-D2 is 'n produk wat spesiaal ontwikkel is vir kadastrale opmetingsprojekte. Dit is ook die vroegste skuins kamera wat 'n drop-down en interne lens ontwerp gebruik. D2 het 'n hoë modelleringsakkuraatheid en goeie modelleringskwaliteit, wat geskik is vir toneelmodellering met plat terrein en nie te hoë vloere nie. Vir groot val, ingewikkelde terrein en topografie (insluitend hoogspanningslyne, skoorstene, basisstasies en ander hoë geboue) sal die vliegveiligheid van die hommeltuig egter 'n groot probleem wees.

 

In werklike bedrywighede het sommige klante nie 'n goeie vlughoogte beplan nie, wat veroorsaak het dat die hommeltuig hoogspanningslyne opgehang het of die basisstasie getref het; Of alhoewel sommige hommeltuie gelukkig was om deur die gevaarlike plekke te gaan, het hulle eers agtergekom dat die hommeltuie baie naby aan die gevaarlike plekke was toe hulle die lugfoto's nagegaan het. Hierdie gevare en verborge gevare veroorsaak dikwels groot eiendomsverliese vir klante.

'N Basisstasie wys op die foto. U kan sien dat dit baie naby aan die hommeltuig is, waarskynlik aansteek Daarom het baie klante ons voorstelle gegee: Kan 'n skuins kamera met 'n lang brandpuntlengte ontwerp word om die vlieghoogte van die hommeltuig hoër te maak en die vlug veiliger te maak? Op grond van die behoeftes van die kliënt, gebaseer op D2, het ons 'n lang brandpuntsweergawe ontwikkel met die naam RIY-D3. In vergelyking met D2, met dieselfde resolusie, kan D3 die vlughoogte van die hommeltuig met ongeveer 60% verhoog.

Gedurende die R & D van D3, het ons altyd geglo dat 'n langer brandpuntlengte 'n hoër vlieghoogte, beter modelleringskwaliteit en hoër akkuraatheid kan hê. Maar na die werklike werk, het ons gevind dat dit nie was soos verwag nie, vergelyk met D2, die 3D-model wat deur D3 gebou is, was relatief gespanne en die werkdoeltreffendheid relatief laag.

Naam Riy-D2 / D3
Gewig 850g
Dimensie 190 * 180 * 88mm
Sensortipe APS-C
CMOS 'n grootte 23,5 mm × 15,6 mm
Fisiese grootte van die pixel 3.9um
Totale pixels 120MP
Mininum blootstelling tydsinterval 1s
Kamera-blootstellingmodus Isochroniese / isometriese blootstelling
brandpuntafstand 20mm / 35mm vir D235mm / 50mm vir D3
Kragtoevoer Eenvormige toevoer (krag per hommeltuig)
geheue kapasiteit 320G
Data aflaai gesnap ≥70M / s
Werktemperatuur -10 ° C ~ + 40 ° C
Firmware-opdaterings Verniet
IP-koers IP 43

2 Die verband tussen brandpuntlengte en modelleringskwaliteit

Die verband tussen die brandpuntlengte en die modelleringskwaliteit is vir die meeste klante nie maklik om te verstaan ​​nie, en selfs baie skuins kameravervaardigers glo verkeerdelik dat 'n lang brandpuntlens nuttig is vir die modelleringskwaliteit.

 Die werklike situasie hier is: op die uitgangspunt dat ander parameters dieselfde is, hoe langer die brandpuntsafstand, hoe erger is die modelgelykheid. Watter soort logiese verhouding is hier betrokke?

In die laaste artikels Hoe die fokuslengte die resultate van 3D-modellering beïnvloed ons het genoem dat:

Onder die uitgangspunt dat ander parameters dieselfde is, sal die brandpunt slegs die vlieghoogte beïnvloed. Soos in die bostaande figuur aangetoon word, is daar twee verskillende fokuslense, rooi dui op 'n lang brandpuntlens en blou op 'n kort brandpuntlens. Die maksimum hoek wat deur die lang brandpuntlens en die muur gevorm word, is α, en die maksimum hoek wat deur die kort brandpuntlens en die muur gevorm word, is β. Dit is duidelik dat:

Wat beteken hierdie 'hoek'? Hoe groter die hoek tussen die rand van die FOV van die lens en die muur, hoe horisontaler is die lens in verhouding tot die muur. By die insameling van inligting oor die bou van fasades, kan kort fokuslense muurinligting meer horisontaal versamel, en die 3D-modelle wat daarop gebaseer is, kan die tekstuur van die gevel beter weerspieël. Dus, vir tonele met fasades, hoe korter die brandpuntlengte van die lens, hoe ryker is die versamelde fasade-inligting en hoe beter is die modelleringskwaliteit.

 

Vir geboue met dakrand, onder die voorwaarde van dieselfde grondresolusie, hoe langer die brandpuntlengte van die lens, hoe hoër die vlieghoogte van die hommeltuig, hoe meer blinde kolle onder die dakrand, hoe slegter sal die modelleringskwaliteit wees. In hierdie scenario kan die D3 met 'n langer brandpuntlengte dus nie meeding met D2 met 'n korter brandpuntlens nie.

3 、 Die teenstrydigheid tussen die vlieghoogte van die hommeltuig en die kwaliteit van die 3D-model

Volgens die logiese verbinding van die brandpuntlengte en die kwaliteit van die model, is die lens se brandpuntlengte kort genoeg en die FOV-hoek groot genoeg, hoegenaamd geen multilenskamera nodig nie. 'N Super groothoeklens (visooglens) kan die inligting in alle rigtings versamel. Soos hieronder getoon:

 

Is dit nie goed om die brandpuntlengte van die lens so kort as moontlik te ontwerp nie?

Om nie eens te praat van die probleem van groot vervorming wat veroorsaak word deur die ultrakorte brandpuntsafstand nie. As die brandpuntlengte van die orto-lens van 'n skuins kamera ontwerp is om 10 mm te wees en die data met 'n resolusie van 2 cm versamel word, is die vlieghoogte van die hommeltuig slegs 51 meter.

 Dit is natuurlik gevaarlik as die hommeltuig toegerus is met 'n skuins kamera wat op hierdie manier ontwerp is om werk te verrig.

PS: Alhoewel die ultra-groothoeklens beperkte tonele in skuins fotografiemodelle gebruik, het dit praktiese betekenis vir Lidar-modellering. Voorheen het een bekende Lidar-maatskappy met ons gekommunikeer in die hoop dat ons 'n groothoeklens-lugkamera ontwerp, wat saam met die Lidar aangebring is, vir interpretasie van grondvoorwerpe en die versameling van teksture.

4 、 Van D3 tot DG3

Die R & D van D3 het ons laat besef dat die fokusafstand vir skuins fotografie nie eentonig lank of kort kan wees nie. Die lengte hang nou saam met die kwaliteit van die model, die doeltreffendheid van werk en die hoogte van die vlug. Dus in die lens O&O is die eerste vraag om te oorweeg: hoe om die brandpuntsafstand van die lense in te stel?

Alhoewel die kort fokuspunt 'n goeie modelleringskwaliteit het, maar die vlughoogte laag is, is dit nie veilig vir drone se vlug nie. Om die veiligheid van hommeltuie te verseker, moet die brandpuntlengte langer ontwerp word, maar langer brandpuntsafstand sal die werksdoeltreffendheid en modelleringskwaliteit beïnvloed. Daar is 'n sekere teenstrydigheid tussen die vlieghoogte en die 3D-modelleringskwaliteit. Ons moet 'n kompromie tussen hierdie teenstrydighede soek.

Na D3, op grond van ons omvattende oorweging van hierdie teenstrydige faktore, het ons die DG3-skuins kamera ontwikkel. DG3 neem beide die 3D-modelleringskwaliteit van D2 en die vlieghoogte van D3 in ag, en voeg ook 'n hitte-afvoer- en stofverwyderingstelsel by, sodat dit ook op vaste vlerk- of VTOL-hommeltuie gebruik kan word. DG3 is die gewildste skuins kamera vir Rainpoo, en is ook die mees gebruikte skuins kamera op die mark.

Naam Riy-DG3
Gewig 650g
Dimensie 170 * 160 * 80mm
Sensortipe APS-C
CCD-grootte 23,5 mm × 15,6 mm
Fisiese grootte van die pixel 3.9um
Totale pixels 120MP
Mininum blootstelling tydsinterval 0,8s
Kamera-blootstellingmodus Isochroniese / isometriese blootstelling
brandpuntafstand 28mm / 40mm
Kragtoevoer Eenvormige toevoer (krag per hommeltuig)
geheue kapasiteit 320 / 640G
Data aflaai gesnap ≥80M / s
Werktemperatuur -10 ° C ~ + 40 ° C
Firmware-opdaterings Verniet
IP-koers IP 43

5 、 Van DG3 na DG3Pros

Die RIY-Pros-skuins kamera kan beter modelleringskwaliteit behaal. Watter spesiale ontwerp het Pros dus vir lensuitleg en instelling van die brandpuntlengte? In hierdie uitgawe sal ons voortgaan om die ontwerplogika agter die Pros-parameters bekend te stel.

6, skuins lenshoek en modelleringskwaliteit

Die vorige inhoud het so 'n siening genoem: hoe korter die brandpuntsafstand, hoe groter die hoek van die sig, hoe meer gebou-fasade-inligting kan versamel word, en hoe beter is die modelleringskwaliteit.

 Behalwe dat ons 'n redelike brandpuntsafstand instel, kan ons natuurlik ook 'n ander manier gebruik om die modelleringseffek te verbeter: verhoog die hoek van die skuins lense direk, wat ook meer oorvloedige fasade-inligting kan versamel.

 

Maar, alhoewel die instelling van 'n groter skuins hoek die modelleringskwaliteit kan verbeter, is daar ook twee newe-effekte:

 

1: Werksdoeltreffendheid sal verminder. Met die toename van die skuins hoek sal die uitwaartse uitbreiding van die vliegroete ook baie toeneem. As die skuins hoek van meer as 45 ° is, sal die vlugdoeltreffendheid skerp daal.

Byvoorbeeld, die professionele lugkamera Leica RCD30, sy skuins hoek is slegs 30 °, een van die redes vir hierdie ontwerp is om die werksdoeltreffendheid te verhoog.

2: As die skuins hoek te groot is, sal die sonlig maklik in die kamera binnedring, wat glans veroorsaak (veral in die oggend en middag van 'n wasige dag). Rainpoo skuins kamera is die vroegste wat die ontwerp van die interne lens gebruik. Hierdie ontwerp is gelykstaande aan die toevoeging van 'n kap aan die lense om te voorkom dat dit deur die skuins sonlig beïnvloed word.

Veral vir klein hommeltuie is die vluggesindheid in die algemeen relatief swak. Nadat die skuins hoek van die lens en die houding van die hommeltuig op mekaar geplaas is, kan verdwaalde lig maklik in die kamera binnedring, wat die glansprobleem verder vergroot.

7 、 Roete-oorvleueling en modelleringskwaliteit

Volgens ervaring is dit die beste om die tekstuurinligting van die vyf groepe lense tydens vlug te dek om die modelkwaliteit te verseker vir enige voorwerp in die ruimte.

 Dit is maklik om te verstaan. As ons byvoorbeeld 'n 3D-model van 'n antieke gebou wil bou, moet die modelleringskwaliteit van die sirkelvlug baie beter wees as die kwaliteit van slegs 'n paar foto's aan vier kante.

Hoe meer bedekte foto's, hoe meer ruimtelike en tekstuurinligting bevat, en hoe beter is die modelleringskwaliteit. Dit is die betekenis van vlugroete-oorvleueling vir skuins fotografie.

Die mate van oorvleueling is een van die belangrikste faktore wat die kwaliteit van die 3D-model bepaal. In die algemene toneel van skuins fotografie is die oorvleuelingsyfer meestal 80% op pad en 70% sywaarts (die werklike data is oorbodig).

In werklikheid is dit beslis die beste om dieselfde mate van sywaartse oorvleueling te hê, maar te hoë sywaartse oorvleueling sal vlugdoeltreffendheid drasties verminder (veral vir vastevlerk-hommeltuie), dus gebaseer op doeltreffendheid sal die algemene sywaartse oorvleueling laer wees as die opskrif oorvleuel.

 

Wenke: As die werksdoeltreffendheid in ag geneem word, is die oorvleuelingsgraad nie so hoog as moontlik nie. Nadat 'n sekere "standaard" oorskry word, het die verbetering van die oorvleuelingsgraad 'n beperkte invloed op die 3D-model. Volgens ons eksperimentele terugvoer sal die verhoging van die oorvleueling soms die kwaliteit van die model verminder. Byvoorbeeld, vir 'n modelleringstoneel van 3 ~ 5 cm is die modelleringskwaliteit van 'n laer oorvleuelingsgraad soms beter as die hoër oorvleuelende graad.

8 Die verskil tussen teoretiese oorvleueling en werklike oorvleueling

Voor die vlug stel ons 80% op pad en 70% sywaartse oorvleueling, wat net die teoretiese oorvleueling is. In die vlug sal die hommeltuig deur die lugvloei beïnvloed word,en die verandering in houding sal daartoe lei dat die werklike oorvleueling minder is as die teoretiese oorvleueling.

Of dit nou 'n multi-rotor of vastevlerk-hommeltuig is, hoe swakker die vlieghouding, hoe slegter is die 3D-model se kwaliteit. Omdat die kleiner drone met meer rotor of vaste vlerk ligter in gewig en kleiner is, is dit vatbaar vir steuring deur eksterne lugvloei. Hul vlieghouding is oor die algemeen nie so goed soos dié van medium / groot multi-rotor of vastevlerk-hommeltuie nie, wat daartoe lei dat die werklike oorvleuelingsgraad in sekere grondgebiede nie voldoende is nie, wat uiteindelik die modelleringskwaliteit beïnvloed.

9 Probleme met 3D-modellering van hoë geboue

Namate die hoogte van die gebou toeneem, sal die moeilikheid van 3D-modellering toeneem. Die een is dat die hoë gebou die risiko van die vlug van hommeltuie sal verhoog, en die tweede is dat namate die hoogte van die gebou toeneem, die oorvleueling van die hoë dele skerp daal, wat lei tot 'n swak gehalte van die 3D-model.

1 Die invloed van toenemende oorvleueling op 3D Modelleringskwaliteit van hoë geboue

Vir die bogenoemde probleem het baie ervare klante 'n oplossing gevind: verhoog die mate van oorvleueling. Met die toename van die mate van oorvleueling sal die modeleffek inderdaad verbeter word. Die volgende is 'n vergelyking van die eksperimente wat ons gedoen het:

Deur bogenoemde vergelyking sal ons vind dat: die toename in die mate van oorvleueling weinig invloed het op die modelleringskwaliteit van lae geboue; maar het 'n groot invloed op die modelleringskwaliteit van hoë geboue.

Namate die mate van oorvleueling toeneem, sal die aantal lugfoto's egter toeneem, en die tyd vir dataverwerking sal ook toeneem.

2 Die invloed van brandpuntafstand aan 3D Modelleringskwaliteit van hoë geboue

Ons het in die vorige inhoud so 'n gevolgtrekking gemaak:Vir fasade gebou 3D modellering tonele, hoe langer die brandpunt, hoe erger die modellering gehalte. Vir die 3D-modellering van hoë gebiede is 'n langer brandpunt egter nodig om die modelleringskwaliteit te verseker. Soos hieronder getoon:

Onder die voorwaardes van dieselfde resolusie en oorvleuelingsgraad, kan die lens met 'n lang brandpuntafstand die werklike oorvleuelingsgraad van die dak verseker en 'n voldoende veilige vlieghoogte om 'n beter modelleringskwaliteit van hoë geboue te behaal.

As die DG4pros-skuins kamera byvoorbeeld gebruik word om 3D-modellering van hoë geboue te doen, kan dit nie net goeie modelleringskwaliteit behaal nie, maar kan die akkuraatheid steeds 1: 500 kadastrale opnamevereistes bereik, wat die voordeel van die lang fokus is lengte lense.

Geval: 'N Suksesgeval van skuins fotografie

10, skuins kameras van die RIY-Pros-reeks

Om 'n beter modelleringskwaliteit te bewerkstellig, onder die uitgangspunt van dieselfde resolusie, is dit nodig om voldoende oorvleueling en die groot gesigsvelde te verseker. Vir streke met groot terreinhoogteverskille of hoë geboue is die brandpunt van die lens ook 'n belangrike faktor wat die modelleringskwaliteit beïnvloed. Op grond van bogenoemde beginsels het die Rainpoo RIY-Pros-skuins kameras die volgende drie optimerings op die lens gemaak:

1 Verander die uitleg van die lenses

Vir die skuins kameras van die Pro-reeks is die intuïtiefste gevoel dat die vorm van die ronde na die vierkant verander. Die mees direkte rede vir hierdie verandering is dat die lensuitleg verander het.

Die voordeel van hierdie uitleg is dat die kameragrootte so kleiner kan wees dat die gewig relatief ligter kan wees. Hierdie uitleg sal egter daartoe lei dat die oorvleuelende graad van die linker- en regter skuinslense laer is as die voor-, middel- en agterperspektiewe: dit wil sê die oppervlakte van skaduwee A is kleiner as die oppervlakte van skaduwee B.

Soos reeds genoem, is die sywaartse oorvleueling oor die algemeen kleiner as die oorvleueling van die koers, en hierdie "surround-uitleg" sal die sywaartse oorvleueling verder verminder, daarom sal die laterale 3D-model armer wees as die opskrif 3D model.

Dus vir die RIY-Pros-reeks het Rainpoo die lense-uitleg verander na: parallel-uitleg. Soos hieronder getoon:

Hierdie uitleg sal 'n deel van die vorm en gewig opoffer, maar die voordeel is dat dit voldoende sywaartse oorvleueling kan verseker en 'n beter modelleringskwaliteit kan behaal. In die werklike vlugbeplanning kan RIY-Pros selfs 'n paar sywaartse oorvleueling verminder om vlugdoeltreffendheid te verbeter.

2 Pas die hoek van die skuins lenses

Die voordeel van die "parallelle uitleg" is dat dit nie net voldoende oorvleueling verseker nie, maar ook die kant-FOV verhoog en meer tekstuurinligting van geboue kan versamel.

Op grond hiervan het ons ook die brandpuntlengte van die skuins lense vergroot sodat die onderste rand saamgeval het met die onderrand van die vorige "surround layout" -uitleg, wat die syaansig van die hoek verder vergroot, soos in die volgende figuur getoon:

Die voordeel van hierdie uitleg is dat hoewel die hoek van skuins lense verander word, dit nie die vlugdoeltreffendheid beïnvloed nie. Nadat die FOV van sylense aansienlik verbeter is, kan meer inligting oor gevelinligting versamel word en die modelleringskwaliteit natuurlik verbeter word.

Kontraseksperimente toon ook dat, in vergelyking met die tradisionele uitleg van die lense, die uitleg van die Pros-reeks die sywaartse kwaliteit van 3D-modelle regtig kan verbeter.

Links is die 3D-model wat deur die tradisionele uitlegkamera gebou is, en die regterkant is die 3D-model wat deur die Pros-kamera gebou is.

3 Verhoog die brandpuntafstand van die skuins lense

 

RIY-Pros-skuins kameralense word verander van die tradisionele "surround-uitleg" na 'n "parallelle uitleg", en die verhouding van die naby-punt-resolusie tot die ver-punt-resolusie van die foto's wat deur skuins lense geneem word, sal ook toeneem.

 

Ten einde te verseker dat die verhouding nie die kritieke waarde oorskry nie, word die brandpuntlengte van Pros oblique lense met 5% ~ 8% verhoog as voorheen.

Naam Riy-DG3 Voors
Gewig 710g
Dimensie 130 * 142 * 99,5 mm
Sensortipe APS-C
CCD-grootte 23,5 mm × 15,6 mm
Fisiese grootte van die pixel 3.9um
Totale pixels 120MP
Mininum blootstelling tydsinterval 0,8s
Kamera-blootstellingmodus Isochroniese / isometriese blootstelling
brandpuntafstand 28mm / 43mm
Kragtoevoer Eenvormige toevoer (krag per hommeltuig)
geheue kapasiteit 640G
Data aflaai gesnap ≥80M / s
Werktemperatuur -10 ° C ~ + 40 ° C
Firmware-opdaterings Verniet
IP-koers IP 43

Vorige :

Volgende :

Keer terug