Wykorzystanie Skydio X10 do skanowania obiektów: jaki gimbal wybrać?

Wyposażone w wyjątkowo precyzyjną optykę i matryce o imponującej liczbie megapikseli, wymienne gimbale Skydio X10 zostały zaprojektowane z myślą o szerokim wachlarzu misji. Dzięki temu, niezależnie od swoich potrzeb, bez problemu znajdziesz gimbal idealnie dostosowany do Twoich potrzeb. O ile jednak w przypadku większości zadań, wybór gimbala jest dość prosty, to w przypadku skanowania 3D warto poświęcić temu zagadnieniu nieco więcej czasu.

Drony z serii X10 / X10D mogą być wyposażone w następujące gimbale:

• VT300-Z - z kamerą standardową, teleobiektywem i termowizją,
• VT300-L - z kamerą standardową, szerokokątną, doświetlaczem i termowizją,
• V100-L - z kamerą standardową, szerokokątną i doświetlaczem.

Który z nich wybrać, jeśli myślisz o wykorzystaniu drona w celu skanowania 3D? Poniżej przedstawiamy informacje, które ułatwią podjęcie decyzji.

Zalecane zastosowania dla poszczególnych gimbali Skydio X10/X10D

VT300-Z został zaprojektowany z myślą o fotografowaniu z większych odległościach, w których preferowane są wyższe wartości powiększania (zoomu). Co istotne, korzystanie z teleobiektywu / zoomu w czasie skanowania nie jest możliwe.

VT300-L z kolei oferuje optymalną wydajność w warunkach słabego oświetlenia, przy niewielkich odległościach od skanowanego obiektu i rejestrowaniu szerszych ujęć.

V100-L jeśli chodzi o sensory światła widzialnego ma identyczną charakterystykę i scenariusze zastosowania jak VT300-L. Od VT300-L różni się tym, że nie jest wyposażony w kamerę termowizyjną.

Ważne: tworzenie modeli 3D jest możliwe zarówno w oparciu o kamery światła widzialnego, jak i kamery termowizyjne. VT300-Z i VT300-L są wyposażone w ten sam moduł kamery termowizyjnej, FLIR Boson+, więc w odniesieniu do rejestrowania obrazów w termowizji i budowaniu w oparciu o nie modeli 3D, nie ma między tymi gimbalami żadnych różnic.

Ważne: podczas skanowania z wykorzystaniem gimbali VT300-L i V100-L, można w trudnych warunkach oświetleniowych używać wbudowanego doświetlacza LED. Należy jednak pamiętać o tym, że o ile stosowanie doświetlacza generalnie poprawia warunki oświetleniowe i jakość wykonywanych zdjęć, to w specyficznych sytuacjach może prowadzić do generowania zniekształceń wynikowego modelu 3D.

W przypadku skanowania za pomocą VT300-L oraz V100-L istnieje możliwość wyboru kamery szerokokątnej lub standardowej. W przypadku VT300-Z, skanowanie 3D może odbywać się tylko przy użyciu kamery standardowej. Warto jednak pamiętać, że użycie kamery standardowej wiąże się z pewnymi kompromisami.

Kamera szerokokątna:

• Uniwersalna kamera, niezależnie od skanowanego obiektu i warunków oświetleniowych
• Zalecana do inspekcji, pomiarów i mapowania oraz modelowania 3D i fotogrametrii

Kamera standardowa:

Wąska kamera nie jest tak skuteczna podczas rejestrowania struktur o złożonej geometrii. Jeśli skanujesz strukturę z ograniczonym dostępem lub w ciasnym / wypełnionym przeszkodami otoczeniu, być może otrzymasz luki w pokryciu wklęsłych struktur i niekompletne modele.

Wąskie pole widzenia wymaga większej odległości od powierzchni (DtS) niż szerokie pole widzenia, aby zachować tę samą wielkość piksela (GDS - Ground Sampling Distance). W zatłoczonych otoczeniu może to uniemożliwić dronowi dotarcie do niektórych punktów wykonywania zdjęć, które są osiągalne tylko podczas skanowania w bliższych odległościach (np. brak możliwości skanowania między filarami). Dzieje się tak również dlatego, że dron stara się utrzymać stały parametr GSD dla każdego zdjęcia.

Tworzenie modeli 3D złożonych obiektów jest więc możliwe także w przypadku kamery standardowej, ale wyniki mogą odbiegać od optymalnych.

Aby skutecznie wykorzystać kamerę standardową do stworzenia modelu 3D, należy eksperymentować z różnymi wartościami DtS, aby znaleźć taką, która zapewni pełne pokrycie i odpowiednio krótki czas nalotu.

Zalecenia dotyczące rozdzielczości

Rozdzielczość jest wyrażona w megapikselach i ma bezpośrednie przełożenie na ilość szczegółów widocznych na zdjęciach oraz wynikowych modelach 3D.

• Pełna – obrazy są rejestrowane w najwyższej jakości, zapewniając większą szczegółowość i wyrazistość.
• ¼ – obrazy są rejestrowane w jednej czwartej pełnej rozdzielczości, co skutkuje mniejszymi rozmiarami plików. Najlepsza do skanowania w warunkach słabego oświetlenia.

Określenie trybu fotografowania

Poza wyborem rozdzielczości, Skydio oferuje wybór trybu pracy kamery w czasie wykonywania zdjęć:

• Standardowy - tryb właściwy dla typowych, codziennych warunków oświetleniowych. Zapewnia zrównoważony, standardowy poziom ekspozycji, przetwarzania obrazu i kontrastu.
• Słabe oświetlenie - tryb właściwy dla warunków słabego oświetlenia, takich jak zmierzch lub wieczór. Ustawienia są dostosowywane w celu przechwycenia większej ilości światła, redukcji szumów i poprawy widoczności. Dostępne tylko z rozdzielczością ¼.
• HDR - Zaprojektowany do skanowania obiektów o dużym kontraście pomiędzy jasnymi i zacienionymi partiami. szerokim zakresie poziomów jasności (szerokiej dynamice). Nie zaleca się używania w jasno oświetlonych miejscach. Dostępne tylko z rozdzielczością ¼.

W słabych warunkach oświetleniowych, niezwykle przydatną może się okazać funkcja “Stop for Photo”. Po jej aktywacji, dron zawisa na moment w miejscu, by wykonać zdjęcie. Wydłuża to czas nalotu drona, ale znacząco podnosi jakość zdjęć, eliminują efekt poruszenia.

Balans bieli

W czasie skanu jest możliwość wyboru automatycznego lub stałego (ustawionego przez użytkownika) balansu bieli. Zaleca się korzystanie ze stałego balansu bieli, aby zapewnić spójność tonalną poszczególnych zdjęć i co za tym idzie - wynikowego modelu 3D.