Wie PhotoModeler arbeitet - Die Schritte & Die Technik

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The STEPS

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Licht fällt auf das Objekt, wird reflektiert, durchläuft die Kamera-Linse und wird vom Bildsensor oder Film aufgenommen.

One Camera Side View

Aus mehreren Fotos können Punktpositionen im 3D-Raum über geometrische Beziehungen berechnet werden, sofern folgende Informationen vorliegen: a) die Lage der Punkte auf den Bildern, b) die Parameter Brennweite, Linsenverzerrung usw. aus der Kamera-Kalibration, c) die relativen Positionen und Blickwinkel der Kamera zum Zeitpunkten der Aufnahme.

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Woher kennt man aber die Positionen und Blickwinkel der Kamera? Falls auf zwei oder mehreren Fotos die zueinander gehörenden Positionen mehrerer Punkte zu sehen sind, existiert in der Regel eine eindeutige mathematische Lösung für die Aufnahmepositionen.

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Die Bestimmung der korrekten Lage und Orientierung der Kamera bei den Aufnahmen durchläuft zunächst eine grobe Approximation und anschließend eine Reihe genauigkeitssteigernder Verfeinerungen. Der hierfür eingesetzte Schlüssel-Algorithmus wird als "photogrammetrischer Bündelausgleich" bezeichnet. Mit modernen, leistungsstarken Rechnern lassen sich die Lösungen weiter justieren, bis der optimale Verlauf der Lichtstrahlen-Bündel zwischen allen Punkten und Kamerapositionen erreicht ist.

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Um auch in absoluten Werten und realen Einheiten messen zu können, wird noch ein Referenzmaßstab benötigt. Im Bild unten könnte es sich z.B. um ein Modellauto mit einem Punktabstand von 10 cm handeln oder um das reale Fahrzeug mit einem Punktabstand von 2.8 m. Durch Messung einer oder mehrerer Referenzstrecken (mit einem Lineal, einem Maßband oder anderen Methoden) und deren Übertragung in das photogrammetrische Projekt lässt sich diese Unstimmigkeit auf einfache Weise beheben.

One Camera Side View

 


Was PhotoModeler gegenüber anderen Produkten hervorhebt

Obwohl die Vorgehensweise relativ einfach erscheint, gestaltet sich der Umgang mit Hunderten von Fotos und Tausenden von Punkten mit dem Ziel hoher Effizienz und Genauigkeit sehr schwierig. In den zurückliegenden 20 Jahren hat der Hersteller Eos die Berechnungsmethoden stetig verbessert und verfeinert – ein Vorteil, den nur sehr wenige Anbieter auf diesem Gebiet für sich beanspruchen können. Im Vordergrund der Entwicklung von PhotoModeler stehen anwendungsgerechtes Design, hohe Genauigkeit und hohe Effizienz.