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Cos'è la fotogrammetria?
il fotogrammetria è l'arte, la scienza e la tecnologia per ottenere informazioni affidabili sugli oggetti fisici e sull'ambiente attraverso processi di registrazione, misurazione e interpretazione di immagini fotografiche.
Molte delle mappe utilizzate oggi sono create con fotogrammetria e fotografie prese dagli aerei. Questa disciplina può essere utilizzata per acquisire misurazioni di punti fissi per poter stimare le misure dell'oggetto fotografato, anche in 3D.
Fondamentalmente, la fotogrammetria è la raccolta di misurazioni nel mondo fisico attraverso un'analisi computazionale delle fotografie. Questa disciplina è riconosciuta come uno strumento scientifico e come un campo di studio.
Come accade in altre aree che mescolano anche elementi del mondo reale con il mondo digitale, la fotogrammetria può essere utilizzata per stimare il movimento in 3D di un organismo (ad esempio, veicoli in movimento o organismi biologici).
Le immagini fotografiche vengono analizzate e, a seconda dello scopo richiesto dal computer, possono utilizzare i punti di riferimento per creare un modello 3D o utilizzare una combinazione di punti di riferimento, effetti di movimento, fisici o biomeccanici.
Dopo aver usato gli algoritmi per elaborare le informazioni raccolte, i risultati possono essere molto precisi.
L'accuratezza della fotogrammetria può anche essere utilizzata per verificare l'accuratezza degli algoritmi informatici utilizzati per effettuare previsioni dei movimenti del veicolo, nonché algoritmi sviluppati da simulazioni fisiche o in biomeccanica.
Caratteristiche della fotogrammetria
Come suggerisce il nome, è una tecnica di misurazione 3D coordinata che utilizza le fotografie come mezzo fondamentale per la sua metrologia (o misura).
Il principio fondamentale usato da questa disciplina è la triangolazione, o più specificamente la triangolazione aerea.
Quando si scattano fotografie di almeno due luoghi diversi, è possibile sviluppare alcune "linee di vista" in ciascuna telecamera verso i punti dell'oggetto in questione. Queste linee di visione sono matematicamente intercettate per produrre coordinate 3D dei punti di interesse.
L'architetto Albrecht Meydenbauer fu il primo a usare questa espressione nel 1867; Meydenbauer è stata la prima persona a elaborare alcune mappe topografiche e disegni di elevazioni più antiche.
L'uso della fotogrammetria nella mappatura topografica è stato stabilito per molti anni, ma negli ultimi tempi questa tecnica è stata ampiamente applicata nei campi dell'architettura, dell'industria, dell'ingegneria, della scienza forense, dell'idrografia , in medicina e in geologia, tra gli altri.
La sua accurata produzione di informazioni in 3D sta diventando sempre più importante in diverse aree.
Filiali di fotogrammetria
Questa tecnica può essere classificata in diversi modi; Il modo più comune è dividerlo in base alla posizione della fotocamera durante la fotografia.
La fotogrammetria metrica è il processo per produrre misure precise dalle foto, mentre la fotogrammetria interpretativa è il processo di riconoscere e identificare gli oggetti e quindi giudicarli per la loro importanza attraverso un'analisi sistematica e accurata.
Vi è anche una distinzione tra fotogrammetria stampata o analogica e fotogrammetria digitale. Quello stampato è il lavoro fatto usando prodotti fotografici stampati e generalmente fa uso di sistemi ottici e meccanici.
D'altra parte, il digitale è quando l'immagine è in forma digitale e tutte le manipolazioni sono eseguite dal computer in un dominio virtuale. Tuttavia, gli stessi principi geometrici di base si applicano a tutte le forme di questa scienza.
Fotogrammetria aerea
In questa disciplina, la telecamera è montata su un aereo e di solito punta verticalmente verso il terreno. Molte foto sovrapposte del terreno sono prese mentre l'aereo vola attraverso una traiettoria di volo.
Tradizionalmente, gli aeromobili utilizzati sono stati aerei classici, ma attualmente molti progetti vengono effettuati con droni e altri veicoli aerei senza equipaggio.
Inoltre, in precedenza queste foto sono state elaborate in un plotter stereo (uno strumento che consente all'operatore di vedere due foto contemporaneamente in una vista stereoscopica), ma ora vengono spesso elaborate da sistemi desktop automatizzati.
Fotogrammetria terrestre e breve distanza
Qui, la telecamera si trova a terra ed è tenuta a mano, montata su un treppiede o palo.
Solitamente questo tipo di fotogrammetria non è topografica; questo significa che il risultato non è un modello topografico come modelli di terreno o mappe del suolo. Piuttosto, risulta in disegni, modelli 3D, misurazioni o nuvole di punti.
Le macchine fotografiche comuni sono utilizzate per modellare e misurare edifici, strutture ingegneristiche, scene forensi e incidenti, miniere, lavori in terra, manufatti archeologici, set cinematografici, ecc.
Nella comunità dei computer vision, questo tipo di disciplina è spesso chiamato Image Based Modeling.
Fotogrammetria metrica
Questo ramo è responsabile della misurazione e dei calcoli precisi nelle fotografie in base alla dimensione, forma e posizione degli elementi fotografici e / o ottenendo altre informazioni come le posizioni relative (coordinate) di elementi, aree o volumi.
Queste fotografie sono state scattate con una fotocamera metrica e sono utilizzate principalmente in campi ingegneristici, come la topografia.
Fotogrammetria interpretativa
Ha a che fare con il riconoscimento e l'identificazione di elementi fotografici in una fotografia, come forma, dimensioni, ombre e motivi, per aggiungere valore e intelligenza alle informazioni già osservate in fotografia.
Usi di fotogrammetria
Questa disciplina può semplificare il laborioso lavoro di modellazione in background e set di giochi e film 3D, specialmente quando si cerca un risultato realistico.
Puoi anche catturare i colori dell'oggetto spostandoli nella mappa texture del modello. Grazie a questo è possibile risparmiare tempo durante la creazione di elementi per i giochi.
La fotogrammetria può anche essere utilizzata come punto di partenza per creare elementi stilizzati. Poiché è veloce e conveniente, questa scienza (come altre forme di acquisizione della realtà) può ridurre il bisogno di lavoratori umani; questo automatizza i processi.
riferimenti
- Fotogrammetria. Estratto da ceeserver.cee.cornell.edu
- Cos'è la fotogrammetria? Estratto da photogrammetry.com
- Una breve introduzione alla fotogrammetria e al telerilevamento (2015). Recuperato da gislounge.com
- Fotogrammetria. Estratto da whatistarget.com
- Fotogrammetria. Recuperato da merriam-webster.com