Fotogrametria

Fotogrametria je metóda, spôsob, veda, ako zachytiť a zdigitalizovať fyzické objekty pomocou fotografie. Špecializované softvéry dokážu na fotografiiách identifikovať rovanké body (pixely). Ak takýchto bod nájdu viac, minimálne 3, dokážu týmto bodom priradiť pozíciu v 3D priestores ohľadom na všetky ostatné spoločné body.

Aby softvér dokázal identifikovať spoločné body, tie musia existovať na dostatočnom množstve záberov. Jeden objekt, alebo časť objektu tak musí byť zachytená z rôznych strán a pod rôznymi uhlami.

Vytvorenie 3D modelu z 2D fotografií si vyžaduje dostatočné množstvo dát. Absolútne minimum pre vypočítanie 3D súradníc jedného pixelu, sú 3 rôzne fotografie, na ktorých je rovnaký bod zachytený pod rôznymi uhlami. Čím viac rôznych uhlov, tým presnejšie a detailnejšie je možné vytvoriť 3D model (v skutočnosti existuje pomyselný bod zlomu, kedy príliš veľa dát už modelu neprospieva a naopak komplikuje celý proces)

Ak hovoríme o rovnakom bode, alebo pixely na viacerých fotografiách, označujeme to ako prekrývanie. To poznáme napríklad z tvorby panoramatických snímkov, kedy každá nasledujúca fotografia musí prekrývať tú predošlu z niekoľkých %. O kvalitnom prekryve môžeme začať hovoriť pri aspoň 60% v horizontálnom smere a 80% pri vertikálnom smere napríklad pri leteckej fotogrametrii.

Prvým krokom je teda dostatočné pokrytie digitalizovaného objektu fotografiami pod rôznymi uhlami. Následný krok je prácou softvéru. Medzi najpoužívanejšie patrí Reality Capture, Metashape, alebo Pix4D pre leteckú fotogrametriu a mnohé ďalšie.

Fotogrametria môže dosahovať veľmi vysokej presnosti, no všetko závisí od použitej technológie a pracovných postupov. Najdôležitejšie parametre, ktoré rozhodujú o presnosti fotogrametrie sú rozlíšenie fotoaparátu (je potrebné brať do úvahy aj veľkosť samotného snímača), spôsob kalibrácie fotoaparátu, uhol pod ktorým sú jednotlivé body na fotografii zachytené, veľkosť prekryvu a použitie terčíkov (umožňujú presné meranie a tým aj úpravu finálneho modelu).

Nikdy v histórii nebola fotogrametria tak dostupná, ako v dnešnej dobe. Dnes Vám stačí doslova smartfón a softvér zdarma. Ak si chcete svoje prvé pokusy vyskúšať na naozaj špičkovom softvéry, tak Reality Capture ponúka PPI licenciu, ktorá Vám umožní kompletné spracovanie modelu. A platiť za softvér budete až v momente, ak by ste model chceli exportovať, alebo zideľať. Na učenie sa úplne super.

Ak sa bavíme o profesionálnejšej fotogrametrii, tak je potrebné pracovať s kvalitnejším fotoaparátom, je potrebné poznať aspoň základné princípy práce so svetlom a farbami pri fotografii a absolvovať pár desiatok projektov, aby ste získali predstavu o tom, čo robíte nesprávne a ako model vylepšovať.

Profesionálne výstupy z fotogrametrie si okrem špičkovej techniky vyžadujú aj obrovské skúsenosti a prax. Dobrá technika je len tretina úspechu.

Rozdiel je podobný ako medzi bicyklom a autom. Obe vás presunú z miesta na miesto, ale ich možnosti, spôsob a účel použitia je veľmi rozdielny. No pri správnom použití sa vedia skvele doplniť a vytvoriť sinergický efekt a to spojenie presnosti laserového skenovania a ľúbivosti textúr z fotogrametrie.

Spájannie týchto technológií používame napríklad pri dokumentácií historických budov, fasád, alebo pri tvorbe prezentačných 3D modelov, ako napríklad vojenský transportér. Laserovým skenerom dosiahneme vysokú presnosť geometrie modelu a správnou metódou fotogrametrie, realistické textúry. Výsledkom je tak model, ktorý je presný (umožňuje aj meranie) a zároveň má takmer fotorealistické textúry, čo zas umožňuje napríklad inšpekciu pri fasádach a podobne.