Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Chengdu Rainpoo Technology Co., Ltd.

Corporate News

Член

Член
R&D линија на серија производи на Rainpoo

Преку воведување на тоа како фокусната должина влијае на резултатите од 3Д моделирањето, може да имате прелиминарно разбирање за врската помеѓу фокусната должина и FOV. Од поставувањето на параметрите на летот до процесот на 3Д моделирање, овие два параметри секогаш го имаат своето место. Каков ефект имаат овие два параметра врз резултатите од 3Д моделирањето? Во оваа статија, ќе воведеме како Rainpoo ја откри врската во процесот на истражување и развој на производот и како да најдеме рамнотежа помеѓу контрадикторноста помеѓу висината на летот и резултатот од 3Д модел.

1 、 Од D2 до D3

RIY-D2 е производ специјално развиен за проекти за катастарско истражување. Тоа е исто така најраната закосена камера што прифаќа дизајн на паѓачки и внатрешен објектив. D2 има висока точност на моделирање и добар квалитет на моделирање, што е погодно за моделирање на сцени со рамен терен и не премногу високи подови. Сепак, за голем пад, комплексен терен и топографија (вклучувајќи високонапонски водови, оџаци, базни станици и други високи згради), безбедноста на летот на дронот ќе биде голем проблем.

 

Во реалните операции, некои клиенти не планираа добра висина на летот, што предизвика дронот да обеси високонапонски линии или да ја погоди базната станица; Или, иако некои беспилотни летала имаа среќа да поминат низ опасните точки, тие открија дека беспилотните летала се многу близу до опасните точки кога ги проверија воздушните фотографии .. Овие опасности и скриени опасности честопати предизвикуваат огромни загуби на имот на клиентите.

Една базна станица покажува на фотографијата, можете да видите дека е многу близу до дронот, многу веројатно ќе се погоди Затоа, многу клиенти ни дадоа предлози: Може ли косо камера со долга фокусна должина да се дизајнира да ја направи висината на летот на дронот поголема и да го направи летот побезбеден? Врз основа на потребите на клиентите, засновани на D2, развивме верзија со долга фокусна должина, наречена RIY-D3. Во споредба со Д2, со иста резолуција, Д3 може да ја зголеми висината на летот на дронот за околу 60%.

За време на R&D на D3, ние секогаш верувавме дека подолгата фокусна должина може да има поголема висина на летот, подобар квалитет на моделирање и поголема точност. Но, по реалното работење, откривме дека не е како што се очекуваше, споредете со Д2, 3Д моделот изграден од Д3 беше релативно напнат, а ефикасноста на работата беше релативно ниска.

Име Riy-D2 / D3
Тежина 850гр
Димензија 190 * 180 * 88мм
Тип на сензор APS-C
Големина на CMOS 23,5 mm × 15,6 mm
Физичка големина на пиксел 3.9м
Вкупно пиксели 120MP
Минимален временски интервал на изложеност 1-ви
Режим на експозиција на фотоапарат Изохронична / Изометрична експозиција
фокусна должина 20мм / 35мм за D235мм / 50мм за D3
Напојување Единствено напојување (напојување со дрон)
капацитет на меморија 320G
Преземањето на податоците е искористено M70м / с
Температура на работа -10 ° C ~ + 40 ° C
Ажурирања на фирмверот Бесплатно
Стапка на IP IP 43

2 、 Врската помеѓу фокусното растојание и квалитетот на моделирањето

Врската помеѓу фокусната должина и квалитетот на моделирањето не е лесна за повеќето клиенти да ја разберат, па дури и многу производители на коси камери погрешно веруваат дека долгата фокусна леќа е корисна за квалитетно моделирање.

 Фактичката состојба тука е: според премисата дека другите параметри се исти, за фасадата на зградата, колку е подолго фокусното растојание, толку е полоша еднаквоста во моделирањето. За каков вид логички однос станува збор?

Во последниот уметнички Како фокусната должина влијае на резултатите од 3Д моделирањето споменавме дека:

Под претпоставката дека другите параметри се исти, фокусната должина ќе влијае само на висината на летот. Како што е прикажано на горенаведената слика, постојат две различни фокусни леќи, црвената означува долга фокусна леќа, а сината означува кратка фокусна леќа. Максималниот агол формиран од долгата фокусна леќа и theидот е α, а максималниот агол формиран од кратката фокусна леќа и theидот е β. Очигледно:

Што значи овој „агол“? Колку е поголем аголот помеѓу работ на FOV на леќата и theидот, толку е хоризонтална леќата во однос на идот. При собирање информации за фасадите на зградите, кратките фокусни леќи можат да собираат wallидни информации повеќе хоризонтално, а 3Д моделите засновани врз нив можат подобро да ја рефлектираат текстурата на фасадата. Затоа, за сцените со фасади, колку е помала фокусната должина на леќата, толку се побогати собраните информации за фасадите и подобар квалитет на моделирање.

 

За згради со стреа, под услов со иста резолуција на земјата, колку подолго е фокусното растојание на леќата, толку е поголема висината на летот на беспилотните летала, толку повеќе слепи точки под стреата, тогаш полошиот квалитет на моделирањето ќе биде полош. Значи, во ова сценарио, D3 со подолга фокусна должина на леќата не може да се натпреварува со D2 со пократка фокусна должина на леќата.

3 、 Контрадикторноста помеѓу висината на летот на дронот и квалитетот на 3Д-моделот

Според логичкото поврзување на фокусната должина и квалитетот на моделот, ако фокусната должина на леќата е доволно кратка и аголот FOV е доволно голем, воопшто не е потребна мулти-леќа камера. Супер широк агол на леќа (рибино-леќи) може да ги собере информациите од сите насоки. Како што е прикажано подолу:

 

Зарем не е добро да се дизајнира фокусното растојание на леќата што е можно пократко?

Да не го спомнувам проблемот со големи дисторзии предизвикани од ултра-кратката фокусна должина. Ако фокусната должина на орто леќата на косиот фотоапарат е дизајнирана да биде 10мм, а податоците се собираат во резолуција од 2 см, висината на летот на беспилотното летало е само 51 метар.

 Очигледно, ако беспилотното летало е опремено со закосена камера дизајнирана на овој начин за работа, дефинитивно ќе биде опасно.

П.С .: Иако ултра-широкоаголниот леќа има ограничена употреба на сцени при косо моделирање фотографија, тој има практично значење за моделирањето на „Лидар“. Претходно, една позната компанија „Лидар“ комуницираше со нас, надевајќи се дека ќе дизајнираме воздушна камера со леќен агол, монтирана со „Лидар“, за толкување на приземните предмети и собирање текстури.

4 、 Од D3 до DG3

R&D на D3 нè сфати дека за косо фотографирање, фокусното растојание не може да биде монотоно долго или кратко. Должината е тесно поврзана со квалитетот на моделот, ефикасноста на работењето и висината на летот. Значи, во R&D за леќи, првото прашање што треба да се разгледа е: како да ги поставите фокусните должини на леќите?

Иако краткиот фокус има добар квалитет на моделирање, но висината на летот е мала, тоа не е безбедно за летот на дронот. Со цел да се осигури безбедноста на беспилотните летала, фокусната должина мора да биде дизајнирана подолго, но подолгата фокусна должина ќе влијае на ефикасноста на работата и квалитетот на моделирањето. Постои одредена противречност помеѓу висината на летот и квалитетот на 3Д моделирањето. Ние мора да бараме компромис помеѓу овие противречности.

Значи, по Д3, врз основа на нашето сеопфатно разгледување на овие контрадикторни фактори, ја развивме косиот фотоапарат DG3. DG3 ги зема предвид и квалитетот на 3Д моделирањето на D2 и висината на летот на D3, истовремено додавајќи систем за дисипација на топлина и отстранување прашина, така што може да се користи и на беспилотни летала со фиксно крило или VTOL. DG3 е најпопуларната закосена камера за Rainpoo, таа е исто така најчесто користена коси камера на пазарот.

Име Ри-ДГ3
Тежина 650гр
Димензија 170 * 160 * 80мм
Тип на сензор APS-C
Големина на CCD 23,5 mm × 15,6 mm
Физичка големина на пиксел 3.9м
Вкупно пиксели 120MP
Минимален временски интервал на изложеност 0,8с
Режим на експозиција на фотоапарат Изохронична / Изометрична експозиција
фокусна должина 28мм / 40мм
Напојување Единствено напојување (напојување со дрон)
капацитет на меморија 320 / 640G
Преземањето на податоците е искористено M80M / s
Температура на работа -10 ° C ~ + 40 ° C
Ажурирања на фирмверот Бесплатно
Стапка на IP IP 43

5 、 Од DG3 до DG3Pros

Коси камера од серијата RIY-Pro може да постигне подобар квалитет на моделирање. Па, кој посебен дизајн го имаат Добрите во распоредот на леќата и поставувањето на фокусна должина? Во ова издание, ние ќе продолжиме да ја воведуваме дизајнерската логика зад параметрите на Добрите.

6 、 Агол на облик на леќа и квалитет на моделирање

Претходната содржина споменуваше таков став: колку е помала фокусната должина, толку е поголем аголот на гледање, толку повеќе информации за фасадата на зградата можат да се соберат и толку е подобар квалитетот на моделирањето.

 Покрај поставувањето разумна фокусна должина, се разбира, можеме да користиме и друг начин за подобрување на ефектот на моделирање: директно го зголемуваат аголот на коси леќи, кои исто така можат да соберат пообилни информации за фасадата.

 

Но, всушност, иако поставувањето поголем коси агол може да го подобри квалитетот на моделирањето, постојат и два несакани ефекти:

 

1: Работната ефикасност ќе се намали. Со зголемувањето на косиот агол, надворешната експанзија на летната рута исто така ќе се зголеми многу. Кога косиот агол надминува 45 °, ефикасноста на летот нагло ќе опадне.

На пример, професионална воздушна камера Leica RCD30, тоа е коси агол е само 30 °, една од причините за овој дизајн е да се зголеми ефикасноста на работата.

2: Ако косиот агол е преголем, сончевата светлина лесно ќе влезе во фотоапаратот, предизвикувајќи отсјај (особено наутро и попладне во маглив ден). Косиот фотоапарат Rainpoo е најраниот што го прифаќа дизајнот на внатрешните леќи. Овој дизајн е еквивалентен на додавање хауба на леќите за да се спречи тоа да биде под влијание на косиот сончев зрак.

Особено за малите беспилотни летала, генерално, нивниот став за летање е релативно слаб. Откако ќе се надминат косиот агол на леќата и ставот на дронот, залутаната светлина лесно може да влезе во фотоапаратот, што дополнително го засилува проблемот со сјајот.

7, Квалитет на преклопување на рутата и моделирање

Според искуството, за да се обезбеди квалитет на моделот, за кој било објект во вселената, најдобро е да се покријат информациите за текстурата на петте групи леќи за време на летот.

 Ова е лесно да се разбере. На пример, ако сакаме да изградиме 3Д-модел на античка градба, квалитетот на моделирање на кружниот лет мора да биде многу подобар од квалитетот на правење само неколку слики од четири страни.

Колку повеќе покриени фотографии, толку повеќе просторни и текстурирани информации содржат и толку е подобар квалитетот на моделирањето. Ова е значењето на преклопувањето на рутата на летот за косо фотографирање.

Степенот на преклопување е еден од клучните фактори што го одредуваат квалитетот на 3Д-моделот. Во општата сцена на косо фотографирање, стапката на преклопување е претежно 80% наслов и 70% странично (вистинските податоци се излишни).

Всушност, најдобро е да се има ист степен на преклопување за странично, но превисокото странично преклопување драстично ќе ја намали ефикасноста на летот (особено за беспилотните летала со фиксно крило), така што врз основа на ефикасноста, општото странично преклопување ќе биде помало од преклопување на насловот.

 

Совети: Со оглед на работната ефикасност, степенот на преклопување не е што е можно повисок. Откако надмина одреден „стандард“, подобрувањето на степенот на преклопување има ограничен ефект врз 3Д-моделот. Според нашите експериментални повратни информации, понекогаш зголемувањето на преклопувањето всушност ќе го намали квалитетот на моделот. На пример, за сцена за моделирање со резолуција од 3 ~ 5 см, квалитетот на моделирање со понизок степен на преклопување понекогаш е подобар од повисокиот степен на преклопување.

8 、 Разликата помеѓу теоретското преклопување и реалното преклопување

Пред летот, поставивме 80% наслов и 70% странично преклопување, што е само теоретско преклопување. Во летот, дронот ќе биде под влијание на протокот на воздух,и промената на ставот ќе предизвика реалното преклопување да биде помало од теоретското преклопување.

Општо, без разлика дали станува збор за мулти-ротор или летало со фиксно крило, колку е послаб ставот на летот, толку е полош квалитетот на 3Д моделот. Бидејќи помалите беспилотни летала со повеќе ротори или фиксни крила имаат помала тежина и помали димензии, тие се подложни на пречки од надворешниот проток на воздух. Нивниот став за летање генерално не е добар како оној на средни / големи мулти-роторни или беспилотни летала со фиксно крило, што резултира со тоа што вистинскиот степен на преклопување во одредена област на земјата не е доволен, што на крајот влијае на квалитетот на моделирањето.

9 、 Тешкотии во 3Д моделирање на високи згради

Како што се зголемува висината на зградата, тежината на 3Д моделирањето ќе се зголеми. Едната е дека високата зграда ќе го зголеми ризикот од лет на беспилотно летало, а втората е дека како што се зголемува висината на зградата, преклопувањето на деловите од високиот дел опаѓа, што резултира со слаб квалитет на 3Д-моделот.

1 Влијанието врз зголемувањето на преклопувањето на Моделирање на квалитет на висококатници

За горенаведениот проблем, многу искусни клиенти најдоа решение: да го зголемат степенот на преклопување. Навистина, со зголемувањето на степенот на преклопување, ефектот на моделот значително ќе се подобри. Следното е споредба на експериментите што ги направивме:

Преку горенаведената споредба, ќе откриеме дека: зголемувањето на степенот на преклопување има мало влијание врз квалитетот на моделирање на нискоградните згради; но има големо влијание врз квалитетот на моделирање на високи згради.

Сепак, како што се зголемува степенот на преклопување, бројот на воздушни фотографии ќе се зголеми, а времето за обработка на податоци исто така ќе се зголеми.

2 Влијанието на фокусна должина на Моделирање на квалитет на висококатници

Направивме таков заклучок во претходната содржина:За фасадна зграда моделирање сцени, толку подолго е фокусното растојание, толку е полошо моделирањето квалитет. Сепак, за 3Д моделирање на области со висок пораст, потребна е поголема фокусна должина за да се обезбеди квалитет на моделирање. Како што е прикажано подолу:

Под услови со иста резолуција и преклопен степен, леќата со долга фокусна должина може да обезбеди вистински степен на преклопување на покривот и доволно безбедна висина на летот за да се постигне подобар квалитет на моделирање на високи згради.

На пример, кога косиот фотоапарат DG4pros се користи за да се направи 3Д моделирање на високи згради, не само што може да се постигне добар квалитет на моделирање, но точноста сепак може да достигне 1: 500 барања за катастарско истражување, што е предност на долгото фокусно леќи со должина.

Случај: Успешен случај на косо фотографирање

Коси камери од серија 10 、 RIY-Pro

За да се постигне подобар квалитет на моделирање, под премисата на истата резолуција, потребно е да се обезбеди доволно преклопување и големи полиња на гледање. За региони со големи разлики во висина на теренот или високи згради, фокусната должина на леќата е исто така важен фактор што влијае на квалитетот на моделирањето. Врз основа на горенаведените принципи, коси камери од серијата Rainpoo RIY-Pro ги направија следниве три оптимизации на објективот:

1 Променете го изгледот на лентасес

За коси камери од серијата Pro, најинтуитивно е чувството дека неговата форма се менува од круг во квадрат. Најдиректната причина за оваа промена е тоа што распоредот на леќите е променет.

Предноста на овој распоред е што големината на фотоапаратот може да биде дизајнирана да биде помала, а тежината може да биде релативно помала. Сепак, овој распоред ќе резултира во преклопување на степенот на левите и десните коси леќи да биде понизок од оној на предната, средната и задната перспектива: тоа е, областа на сенката А е помала од областа на сенката Б.

Како што споменавме претходно, со цел да се подобри ефикасноста на летот, страничното преклопување е генерално помало од преклопувањето на насловот и овој „опкружувачки распоред“ дополнително ќе го намали страничното преклопување, па затоа страничниот 3Д-модел ќе биде посиромашен од насловот 3D модел.

Така, за серијата RIY-Pro, Rainpoo го смени распоредот на леќите во: паралелен распоред. Како што е прикажано подолу:

Овој распоред ќе жртвува дел од обликот и тежината, но предноста е во тоа што може да обезбеди доволно странично преклопување и да постигне подобар квалитет на моделирање. Во реалното планирање на летот, RIY-Pro може да намали дури и странично преклопување за да се подобри ефикасноста на летот.

2 Прилагодете го аголот на коси ленвидис

Предноста на „паралелниот распоред“ е тоа што не само што обезбедува доволно преклопување, туку исто така го зголемува и страничниот FOV и може да собере повеќе информации за текстурата на зградите.

Врз основа на ова, ние исто така ја зголемивме фокусната должина на коси леќи, така што нејзиниот долен раб се совпадна со долниот раб на претходниот распоред „опкружувачки распоред“, што дополнително го зголеми страничниот поглед на аголот, како што е прикажано на следната слика:

Предноста на овој распоред е што иако аголот на коси леќи е променет, тоа не влијае на ефикасноста на летот. И откако FOV на страничните леќи е значително подобрен, може да се соберат повеќе податоци за фасадните информации, а квалитетот на моделирањето секако е подобрен.

Експериментите со контраст исто така покажуваат дека, во споредба со традиционалниот распоред на леќите, распоредот на сериите Прос може навистина да го подобри квалитетот на страна на 3Д моделите.

Лево е 3Д-моделот изграден од традиционалната камера за распоред, а десниот е 3Д-моделот изграден од камерата Прос.

3 Зголемете ја фокусната должина на коси леќи

 

Кожните леќи на камерите RIY-Pro се менуваат од традиционален „опкружувачки распоред“ во „паралелен распоред“, а исто така ќе се зголеми и односот на резолуцијата од скоро-точката до далечната-резолуција на фотографиите направени од коси леќи.

 

Со цел да се осигура дека односот не ја надминува критичната вредност, должината на фокусот на леќите на Pro е зголемена за 5% ~ 8% отколку порано.

Име Предности на Riy-DG3
Тежина 710гр
Димензија 130 * 142 * 99,5 mm
Тип на сензор APS-C
Големина на CCD 23,5 mm × 15,6 mm
Физичка големина на пиксел 3.9м
Вкупно пиксели 120MP
Минимален временски интервал на изложеност 0,8с
Режим на експозиција на фотоапарат Изохронична / Изометрична експозиција
фокусна должина 28мм / 43мм
Напојување Единствено напојување (напојување со дрон)
капацитет на меморија 640G
Преземањето на податоците е искористено M80M / s
Температура на работа -10 ° C ~ + 40 ° C
Ажурирања на фирмверот Бесплатно
Стапка на IP IP 43