Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Corporate News

Artikel

Artikel
R & D dari seri produk Rainpoo

Melalui pendahuluan tentang Bagaimana panjang fokus memengaruhi hasil pemodelan 3D, Anda dapat memiliki pemahaman awal tentang hubungan antara panjang fokus dan FOV. Dari pengaturan parameter penerbangan hingga proses pemodelan 3D, kedua parameter ini selalu memiliki tempatnya. Jadi, apa pengaruh kedua parameter ini terhadap hasil pemodelan 3D? Dalam artikel ini, kami akan memperkenalkan bagaimana Rainpoo menemukan hubungan dalam proses R&D produk, dan bagaimana menemukan keseimbangan antara kontradiksi antara ketinggian penerbangan dan hasil model 3D.

1 、 Dari D2 ke D3

RIY-D2 adalah produk yang dikembangkan khusus untuk proyek survei kadaster. Ini juga merupakan kamera oblique paling awal yang mengadopsi desain drop-down dan lensa internal. D2 memiliki akurasi pemodelan yang tinggi dan kualitas pemodelan yang baik, yang cocok untuk pemodelan scene dengan medan datar dan lantai yang tidak terlalu tinggi. Namun, untuk penurunan besar, medan dan topografi yang kompleks (termasuk saluran tegangan tinggi, cerobong asap, stasiun pangkalan dan bangunan bertingkat tinggi lainnya), keselamatan penerbangan drone akan menjadi masalah besar.

 

Dalam operasi aktual, beberapa pelanggan tidak merencanakan ketinggian penerbangan yang baik, yang menyebabkan drone menggantung saluran tegangan tinggi atau menabrak stasiun pangkalan; Atau meskipun beberapa drone cukup beruntung untuk melewati titik-titik berbahaya, mereka baru mengetahui bahwa drone sangat dekat dengan titik-titik berbahaya ketika mereka memeriksa foto udara .. Bahaya dan bahaya tersembunyi ini sering kali menyebabkan kerugian properti yang sangat besar bagi pelanggan.

Sebuah stasiun pangkalan menunjukkan di foto, Anda dapat melihatnya sangat dekat dengan drone, sangat mungkin untuk menyerang Oleh karena itu, banyak pelanggan telah memberi kami saran: Dapatkah kamera miring dengan panjang fokus panjang dirancang untuk membuat ketinggian penerbangan drone lebih tinggi dan membuat penerbangan lebih aman? Berdasarkan kebutuhan pelanggan, berdasarkan D2, kami telah mengembangkan versi panjang fokus panjang bernama RIY-D3. Dibandingkan dengan D2, pada resolusi yang sama, D3 dapat meningkatkan ketinggian penerbangan drone sekitar 60%.

Selama R&D D3, kami selalu percaya bahwa panjang fokus yang lebih panjang dapat memiliki ketinggian terbang yang lebih tinggi, kualitas pemodelan yang lebih baik, dan akurasi yang lebih tinggi. Namun setelah pengerjaan yang sebenarnya ternyata tidak sesuai dengan yang diharapkan, dibandingkan dengan D2, model 3D yang dibangun oleh D3 relatif tegang, dan efisiensi kerja relatif rendah.

Nama Riy-D2 / D3
Bobot 850g
Dimensi 190 * 180 * 88mm
Jenis sensor APS-C
CMOS ukuran 23,5 mm × 15,6 mm
Ukuran fisik piksel 3.9um
Piksel total 120MP
Interval waktu pemaparan mininum 1 dtk
Mode eksposur kamera Paparan Isochronic / Isometric
Focal length 20mm / 35mm untuk D235mm / 50mm untuk D3
Sumber Daya listrik Pasokan seragam (Didukung oleh drone)
kapasitas memori 320G
Kecepatan download data ≥70M / dtk
Suhu kerja -10 ° C ~ + 40 ° C
Pembaruan firmware Gratis
Tingkat IP IP 43

2 、 Hubungan antara panjang fokus dan kualitas pemodelan

Hubungan antara panjang fokus dan kualitas pemodelan tidak mudah dipahami oleh sebagian besar pelanggan, dan bahkan banyak produsen kamera miring secara keliru percaya bahwa lensa panjang fokus berguna untuk kualitas pemodelan.

 Situasi sebenarnya di sini adalah: pada premis bahwa parameter lain adalah sama, untuk fasad bangunan, semakin panjang panjang fokusnya, semakin buruk persamaan pemodelannya. Hubungan logis macam apa yang terlibat di sini?

Di artikal terakhir Bagaimana panjang fokus memengaruhi hasil pemodelan 3D kami telah menyebutkan bahwa:

Di bawah premis bahwa parameter lain adalah sama, panjang fokus hanya akan mempengaruhi ketinggian penerbangan. Seperti terlihat pada gambar di atas, terdapat dua lensa fokus yang berbeda, merah menunjukkan lensa fokus panjang, dan biru menunjukkan lensa fokus pendek. Sudut maksimum yang dibentuk oleh lensa fokus panjang dan dinding adalah α, dan sudut maksimum yang dibentuk oleh lensa fokus pendek dan dinding adalah β. Jelas:

Apa artinya "sudut" ini? Semakin besar sudut antara tepi FOV lensa dan dinding, semakin horizontal lensa relatif terhadap dinding. Saat mengumpulkan informasi tentang fasad bangunan, lensa fokus pendek dapat mengumpulkan informasi dinding secara lebih horizontal, dan model 3D yang didasarkan padanya dapat mencerminkan tekstur fasad dengan lebih baik. Oleh karena itu, untuk pemandangan dengan fasad, semakin pendek panjang fokus lensa, semakin kaya informasi fasad yang dikumpulkan dan semakin baik kualitas pemodelannya.

 

Untuk bangunan dengan atap, dengan kondisi resolusi permukaan tanah yang sama, semakin panjang panjang fokus lensa, semakin tinggi ketinggian penerbangan drone, semakin banyak titik buta di bawah atap, maka kualitas pemodelan akan semakin buruk. Jadi dalam skenario ini, D3 dengan lensa dengan panjang fokus yang lebih panjang tidak dapat bersaing dengan D2 dengan lensa dengan panjang fokus yang lebih pendek.

3 、 Kontradiksi antara ketinggian penerbangan drone dan kualitas model 3D

Menurut hubungan logika panjang fokus dan kualitas model, jika panjang fokus lensa cukup pendek dan sudut FOV cukup besar, tidak diperlukan kamera multi-lensa sama sekali. Lensa sudut super lebar (lensa mata ikan) dapat mengumpulkan informasi dari segala arah. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

 

Bukankah bagus untuk mendesain panjang fokus lensa sesingkat mungkin?

Belum lagi masalah distorsi besar yang disebabkan focal length yang sangat pendek. Jika panjang fokus lensa ortho kamera oblique dirancang 10mm dan data dikumpulkan pada resolusi 2cm, ketinggian penerbangan drone hanya 51 meter.

 Tentunya, jika drone dilengkapi dengan kamera oblique yang didesain sedemikian rupa untuk melakukan pekerjaan, pasti akan berbahaya.

PS: Meskipun lensa sudut ultra lebar memiliki penggunaan pemandangan yang terbatas dalam pemodelan fotografi miring, lensa ini memiliki makna praktis untuk pemodelan Lidar. Sebelumnya, salah satu perusahaan Lidar yang terkenal telah berkomunikasi dengan kami, berharap kami dapat merancang kamera udara lensa sudut lebar, dipasang dengan Lidar, untuk interpretasi objek tanah dan koleksi tekstur.

4 、 Dari D3 ke DG3

R&D D3 membuat kami menyadari bahwa untuk fotografi miring, panjang fokus tidak boleh panjang atau pendek secara monoton. Panjang pesawat sangat erat kaitannya dengan kualitas model, efisiensi kerja, dan ketinggian penerbangan. Jadi dalam R&D lensa, pertanyaan pertama yang perlu dipertimbangkan adalah: bagaimana cara mengatur panjang fokus lensa?

Meskipun short focal memiliki kualitas modeling yang baik, namun ketinggian penerbangannya rendah, tidak aman untuk penerbangan drone. Untuk memastikan keamanan drone, panjang fokus harus dirancang lebih panjang, tetapi panjang fokus yang lebih panjang akan mempengaruhi efisiensi kerja dan kualitas pemodelan. Ada kontradiksi tertentu antara ketinggian penerbangan dan kualitas pemodelan 3D. Kita harus mencari kompromi di antara kontradiksi ini.

Jadi setelah D3, berdasarkan pertimbangan komprehensif kami terhadap faktor-faktor kontradiktif ini, kami telah mengembangkan kamera miring DG3. DG3 memperhitungkan kualitas pemodelan 3D D2 dan ketinggian penerbangan D3, sekaligus menambahkan sistem pembuangan panas dan penghilang debu, sehingga dapat juga digunakan pada drone sayap tetap atau VTOL. DG3 adalah kamera miring paling populer untuk Rainpoo, juga kamera miring yang paling banyak digunakan di pasaran.

Nama Riy-DG3
Bobot 650 g
Dimensi 170 * 160 * 80mm
Jenis sensor APS-C
Ukuran CCD 23,5 mm × 15,6 mm
Ukuran fisik piksel 3.9um
Piksel total 120MP
Interval waktu pemaparan mininum 0.8 dtk
Mode eksposur kamera Paparan Isochronic / Isometric
Focal length 28mm / 40mm
Sumber Daya listrik Pasokan seragam (Didukung oleh drone)
kapasitas memori 320 / 640G
Kecepatan download data ≥80M / dtk
Suhu kerja -10 ° C ~ + 40 ° C
Pembaruan firmware Gratis
Tingkat IP IP 43

5 、 Dari DG3 ke DG3Pros

Kamera miring seri RIY-Pros dapat mencapai kualitas pemodelan yang lebih baik. Jadi, desain khusus apa yang dimiliki profesional dalam tata letak lensa dan pengaturan panjang fokus? Dalam edisi ini, kami akan terus memperkenalkan logika desain di balik parameter Pro.

6 、 Sudut lensa miring dan kualitas pemodelan

Konten sebelumnya menyebutkan pandangan seperti itu: semakin pendek panjang fokusnya, semakin besar sudut pandangnya, semakin banyak informasi fasad bangunan yang dapat dikumpulkan, dan semakin baik kualitas pemodelannya.

 Selain menetapkan focal length yang wajar, tentunya kita juga bisa menggunakan cara lain untuk meningkatkan efek modeling: meningkatkan secara langsung sudut lensa miring, yang juga dapat mengumpulkan lebih banyak informasi fasad.

 

Namun nyatanya, meskipun pengaturan sudut miring yang lebih besar dapat meningkatkan kualitas pemodelan, terdapat juga dua efek samping:

 

1: Efisiensi kerja akan berkurang. Dengan bertambahnya sudut miring, perluasan ke luar dari rute penerbangan juga akan meningkat pesat. Ketika sudut miring melebihi 45 °, efisiensi penerbangan akan turun tajam.

Misalnya, kamera udara profesional Leica RCD30, sudut miringnya hanya 30 °, salah satu alasan desain ini adalah untuk meningkatkan efisiensi kerja.

2: Jika sudut miring terlalu besar, sinar matahari akan dengan mudah masuk ke dalam kamera, menyebabkan silau (terutama di pagi dan sore hari yang berkabut). Kamera miring Rainpoo adalah yang paling awal mengadopsi desain lensa internal. Desain ini setara dengan menambahkan tudung ke lensa agar tidak terpengaruh oleh sinar matahari yang miring.

Khusus untuk drone kecil, secara umum sikap terbangnya relatif buruk. Setelah sudut miring lensa dan posisi drone ditumpangkan, cahaya yang menyimpang dapat dengan mudah masuk ke kamera, yang semakin memperkuat masalah silau.

7 、 Tumpang tindih rute dan kualitas pemodelan

Menurut pengalaman, untuk memastikan kualitas model, untuk objek apa pun di luar angkasa, yang terbaik adalah menutupi informasi tekstur dari lima kelompok lensa selama penerbangan.

 Ini mudah dimengerti. Misalnya, jika kita ingin membangun model 3D dari sebuah bangunan kuno, kualitas pemodelan dari penerbangan melingkar harus jauh lebih baik daripada kualitas pengambilan hanya beberapa gambar pada empat sisi.

Semakin banyak foto tertutup, semakin banyak informasi spasial dan tekstur yang dikandungnya, dan semakin baik kualitas pemodelannya. Inilah arti tumpang tindih rute penerbangan untuk fotografi miring.

Derajat tumpang tindih adalah salah satu faktor kunci yang menentukan kualitas model 3D. Dalam pemandangan umum fotografi miring, tingkat tumpang tindih sebagian besar adalah 80% heading dan 70% sideways (data aktual berlebihan).

Faktanya, yang terbaik adalah memiliki tingkat tumpang tindih yang sama untuk ke samping, tetapi tumpang tindih ke samping yang terlalu tinggi akan secara drastis mengurangi efisiensi penerbangan (terutama untuk drone sayap tetap), jadi berdasarkan efisiensi, tumpang tindih ke samping secara umum akan lebih rendah daripada menuju tumpang tindih.

 

Tips: Mempertimbangkan efisiensi kerja, derajat overlapping tidak setinggi mungkin. Setelah melampaui "standar" tertentu, meningkatkan derajat tumpang tindih memiliki efek terbatas pada model 3D. Menurut umpan balik eksperimental kami, terkadang meningkatkan tumpang tindih sebenarnya akan mengurangi kualitas model. Misalnya, untuk adegan pemodelan resolusi 3 ~ 5cm, kualitas pemodelan tingkat tumpang tindih yang lebih rendah terkadang lebih baik daripada tingkat tumpang tindih yang lebih tinggi.

8 、 Perbedaan antara tumpang tindih teoretis dan tumpang tindih aktual

Sebelum penerbangan, kami menetapkan 80% heading dan 70% tumpang tindih ke samping, yang secara teoritis hanya tumpang tindih. Dalam penerbangan, drone akan terpengaruh oleh aliran udara,dan perubahan sikap akan menyebabkan tumpang tindih yang sebenarnya kurang dari tumpang tindih teoretis.

Secara umum, apakah itu drone multi-rotor atau sayap tetap, semakin buruk sikap terbang, semakin buruk kualitas model 3D. Karena drone multi-rotor atau sayap tetap yang lebih kecil memiliki bobot yang lebih ringan dan ukurannya yang lebih kecil, mereka rentan terhadap gangguan aliran udara eksternal. Sikap penerbangan mereka umumnya tidak sebaik drone multi-rotor atau sayap tetap sedang / besar, sehingga tingkat tumpang tindih yang sebenarnya di beberapa area darat tidak cukup, yang pada akhirnya memengaruhi kualitas pemodelan.

9 、 Kesulitan dalam pemodelan 3D gedung bertingkat tinggi

Dengan bertambahnya ketinggian gedung, kesulitan pemodelan 3D akan meningkat. Salah satunya adalah bahwa gedung bertingkat tinggi akan meningkatkan risiko penerbangan drone, dan yang kedua adalah bahwa ketika ketinggian gedung meningkat, tumpang tindih bagian-bagian bertingkat tinggi akan menurun tajam, mengakibatkan kualitas model 3D yang buruk.

1 Pengaruh Peningkatan Tumpang Tindih 3D Kualitas Pemodelan Gedung Tinggi

Untuk masalah di atas, banyak pelanggan berpengalaman telah menemukan solusi: meningkatkan derajat tumpang tindih. Memang, dengan peningkatan derajat tumpang tindih, efek model akan sangat ditingkatkan. Berikut perbandingan percobaan yang kami lakukan:

Melalui perbandingan di atas, kita akan menemukan bahwa: peningkatan derajat tumpang tindih memiliki pengaruh yang kecil terhadap kualitas pemodelan bangunan bertingkat rendah; tetapi memiliki pengaruh besar pada kualitas pemodelan bangunan bertingkat tinggi.

Namun, jika tingkat tumpang tindih meningkat, jumlah foto udara akan meningkat, dan waktu pemrosesan data juga akan meningkat.

2 Pengaruh Focal length di 3D Kualitas Pemodelan Gedung Tinggi

Kami telah membuat kesimpulan seperti itu di konten sebelumnya:Untuk bangunan fasad 3D adegan pemodelan, semakin panjang panjang fokusnya, semakin buruk pemodelannya kualitas. Namun demikian, untuk pemodelan 3D area bertingkat tinggi, panjang fokus yang lebih panjang diperlukan untuk memastikan kualitas pemodelan. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Di bawah kondisi resolusi dan derajat tumpang tindih yang sama, lensa panjang fokus panjang dapat memastikan derajat tumpang tindih atap yang sebenarnya dan ketinggian penerbangan yang cukup aman untuk mencapai kualitas pemodelan yang lebih baik untuk bangunan bertingkat tinggi.

Misalnya, ketika kamera miring DG4pros digunakan untuk melakukan pemodelan 3D gedung bertingkat tinggi, tidak hanya dapat mencapai kualitas pemodelan yang baik, tetapi keakuratannya masih dapat mencapai persyaratan survei kadaster 1: 500, yang merupakan keunggulan dari fokus panjang. lensa panjang.

Kasus: Kasus sukses fotografi miring

10 、 Kamera miring seri RIY-Pro

Untuk mencapai kualitas pemodelan yang lebih baik, di bawah premis resolusi yang sama, perlu dipastikan tumpang tindih yang memadai dan bidang pandang yang luas.Untuk kawasan dengan perbedaan ketinggian medan yang besar atau bangunan bertingkat tinggi, panjang fokus lensa juga harus digunakan. faktor penting yang mempengaruhi kualitas pemodelan. Berdasarkan prinsip di atas, kamera miring seri Rainpoo RIY-Pros telah melakukan tiga pengoptimalan berikut pada lensa:

1 Ubah tata letak lenses

Untuk kamera oblique seri Pro, perasaan paling intuitif adalah bahwa bentuknya berubah dari bulat menjadi persegi. Alasan paling langsung untuk perubahan ini adalah tata letak lensa telah berubah.

Keunggulan layout ini adalah ukuran kamera bisa didesain lebih kecil dan bobot bisa relatif lebih ringan. Namun demikian, tata letak ini akan menghasilkan tingkat tumpang tindih lensa miring kiri dan kanan yang lebih rendah dari pada sudut pandang depan, tengah, dan belakang: yaitu, area bayangan A lebih kecil dari area bayangan B.

Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, untuk meningkatkan efisiensi penerbangan, tumpang tindih ke samping umumnya lebih kecil daripada tumpang tindih tajuk, dan "tata letak surround" ini akan semakin mengurangi tumpang tindih ke samping, itulah sebabnya model 3D lateral akan lebih buruk daripada tajuk 3D model.

Jadi untuk seri RIY-Pro, Rainpoo mengubah tata letak lensa menjadi: tata letak paralel. Seperti yang ditunjukkan di bawah ini:

Tata letak ini akan mengorbankan sebagian dari bentuk dan berat, tetapi keuntungannya adalah dapat memastikan cukup banyak tumpang tindih ke samping dan mencapai kualitas pemodelan yang lebih baik. Dalam perencanaan penerbangan yang sebenarnya, RIY-Pro bahkan dapat mengurangi beberapa tumpang tindih ke samping untuk meningkatkan efisiensi penerbangan.

2 Sesuaikan sudut miring lenses

Keuntungan dari "tata letak paralel" adalah tidak hanya memastikan cukup tumpang tindih, tetapi juga meningkatkan FOV samping dan dapat mengumpulkan lebih banyak informasi tekstur bangunan.

Atas dasar ini, kami juga meningkatkan panjang fokus lensa miring sehingga tepi bawahnya bertepatan dengan tepi bawah tata letak "tata letak surround" sebelumnya, yang selanjutnya meningkatkan tampilan sisi sudut, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Keuntungan dari tata letak ini adalah meskipun sudut lensa miring diubah, namun tidak mempengaruhi efisiensi penerbangan. Dan setelah FOV lensa samping sangat ditingkatkan, lebih banyak data informasi fasad dapat dikumpulkan, dan tentu saja kualitas pemodelan ditingkatkan.

Eksperimen kontras juga menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan tata letak tradisional lensa, tata letak seri Pro benar-benar dapat meningkatkan kualitas model 3D yang menyamping.

Kiri adalah model 3D yang dibuat oleh kamera tata letak tradisional, dan kanan adalah model 3D yang dibuat oleh kamera Pro.

3 Tingkatkan panjang fokus lensa miring

 

Lensa kamera miring RIY-Pros diubah dari "tata letak surround" tradisional menjadi "tata letak paralel", dan rasio resolusi titik dekat ke resolusi titik jauh dari foto yang diambil dengan lensa miring juga akan meningkat.

 

Untuk memastikan bahwa rasio tidak melebihi nilai kritis, panjang fokus lensa miring Pro ditingkatkan 5% ~ 8% dari sebelumnya.

Nama Riy-DG3 Pro
Bobot 710g
Dimensi 130 * 142 * 99.5mm
Jenis sensor APS-C
Ukuran CCD 23,5 mm × 15,6 mm
Ukuran fisik piksel 3.9um
Piksel total 120MP
Interval waktu pemaparan mininum 0.8 dtk
Mode eksposur kamera Paparan Isochronic / Isometric
Focal length 28mm / 43mm
Sumber Daya listrik Pasokan seragam (Didukung oleh drone)
kapasitas memori 640G
Kecepatan download data ≥80M / dtk
Suhu kerja -10 ° C ~ + 40 ° C
Pembaruan firmware Gratis
Tingkat IP IP 43

Sebelumnya:

Lanjut:

Kembali