چگونه فتوگرامتریست ها یک سری عکس را به مدل سه بعدی و مجسمه تبدیل می کنند؟   فتوگرامتری یکی از جایگزین های ثابت شده ی تکنیک های اسکن لیزری است . ما در این مقاله قصد داریم یک سری ترفند ها و نکات مهم در هنگام عکس برداری از اجسام را شرح دهیم.

---

چرا نحوه ی عکس برداری مهم است؟

یک پروژه ی فتوگرامتری برد کوتاه (Close Range photogrammetry) از چندین مرحله تشکیل شده است، همه ی مراحل در رسیدن به یک ابر نقطه و مدل سه بعدی دقیق بسیار مهم و حیاتی هستند، ولی شاید اصلی ترین مرحله که تاثیر بسیار زیادی در مدل نهایی دارد اخذ تصاویر باشد. در اکثر پروژه های فتوگرامتری برد کوتاه اخذ دوباره ی یک سری تصویر از جسم راحت تر از تصحیح موقعیت و کیفیت عکس های اخذ شده در سری قبلی است. اگر در هنگام مدل سازی در نرم افزار خود به مشکل برخورد کردید،-مثلا داده های پرت و اشتباه و یا Gap- این احتمالا به دلیل نحوه ی عکس برداری شما است. اگر از جسم خود 15 عکس گرفته اید ولی نرم افزار فقط 8 عکس را توجیه کرده است این یعنی روند عکس برداری و پوشش های عکس ها کافی نبوده .

---

بهترین شرایط عکس برداری برای نرم افزارهای فتوگرامتری بردکوتاه چیست؟

خب، زیاد پیچیده نیست، نرم افزار فتوگرامتری برد کوتاه از شما یک سری عکس خوب، با کیفیت، شارپ و با نور کافی می خواهد که در آنها هر سطح از جسم از سه زاویه یا بیشتر قابل رویت باشند. نرم افزار همچنین به مقدار قابل توجهی پارالاکس(زاویه و موقعیت های متفاوت) بین عکس ها نیاز دارد تا محاسبات خود را انجام دهد. البته نرم افزار در صورتی که شما ناحیه های بی ارزش تصویر را با یک صفحه ی سبز در پشت جسم یا یک نرم افزار ویرایش تصویر حذف کنید باز هم خوشحال تر خواهد شد.

---

مشکلات تصویر که به شدت روی نتیجه ی کار فتوگرامتری برد کوتاه اثر می گذارند:

---

فوکوس نبودن

فوکوس خوب یکی از راحت ترین چیزهایی است که شما با رعایت آن می توانید به یک مدل سه بعدی با کیفیت دست پیدا کنید. این نکته بسیار مهم است که در حین عکس برداری فوکوس شما تغییر نکند، چون تغییر فوکوس معادل با تغییر در فاصله ی کانونی است، فاصله ی کانونی هم یکی از مهم ترین پارامترهای فتوگرامتری محسوب می شود که در صورت تغییرِ کنترل نشده در محاسبات تاثیر منفی خواهد گذاشت. این نکته را فراموش نکنید که فوکوس شما در فاصله ای تنظیم شود که بخش های مهم جسم را در آن فاصله نسبت به دوربین دارید.

حرکت

اگر شما یک فرد یا هر موجود زنده ای را اسکن می کنید، بسیار مهم است که او در کل فرآیند تصویر برداری کاملا ثابت بماند. اگر فرد مورد نظر لبخند بزند یا با چشم خود حرکت شما را دنبال کند نرم افزار در تناظر یابی دچار مشکل می شود و ممکن است کیفیت مدل سه بعدی در آن قسمت کم شود یا تغییر عمق ناخواسته اتفاق بیفتد.

اشیا شفاف و منعکس کننده ی نور

نرم افزارهای حال حاضر فتوگرامتری برد کوتاه هنوز آن قدر باهوش نشده اند که بین یک نقطه ی سفید و انعکاس نور در یک نقطه تمایز قائل شوند. این باعث خطا در اشیایی می شود که دارای سطحی براق هستند. صورت انسان هم تا حدودی این مشکل را دارا است. ولی معمولا این خطا در اجسام فلزی و شیشه ای بسیار بیشتر است. از طرفی در صورتی که جسمی شفاف مانند عینک در تصویر وجود داشته باشد انعکاس محیط اطراف در این عینک نرم افزار را به اشتباه وا می دارد. پس اگر فرد مورد نظر شما برای اسکن سه بعدی روی صورت خود عینک داشت از او بخواهید تا عینک را برداشته و در نهایت بعد از مدلسازی سه بعدی با نرم افزارهای مربوط یک عینک روی صورت او تعبیه کنید.

اجسام با جزئیات تو در تو و متقاطع

وقتی نرم افزار در حال جست و جو برای نقاط متناظر است بعضی قسمت های جسم جلوی قسمت های دیگر را گرفته و باعث می شود در تعدادی از عکس ها این نقاط قابل رویت نباشد . این باعث می شود نرم افزار با خطا مواجه شود. این نکته در صورتی که جسم دارای قسمت های مشابه زیادی باشد -مثل درخت- بسیار وخیم خواهد بود.

اجسام بدون عارضه

در صورتی که جسم ما عارضه ای برای مشخص کردن نداشته باشد نرم افزار در توجه عکس ها به مشکل می خورد. در قسمت های بدون عارضه طبیعتا نقطه ای نخواهیم داشت و در نتیجه جسم ما با مشکل مدلسازی خواهد شد.

عوارض با بافت تکراری

در صورتی که یک الگوی مشخص از اجسام در تصویر تکرار شود نرم افزار در تناظر یابی آنها به مشکل بر می خورد و ممکن است تناظر یابی دچار پرش شود. راهکاری که نرم افزار در این مواقع از آن استفاده می کند تناظر یابی در مقیاس های متفاوت عکس است.

نورهای چشمک زن یا متحرک

اگر محیط شما دارای نورپردازی متحرک و یا چشمک زن است بهتر است از تصویر برداری در آن خودداری کنید چون این موضوع باعث سردرگمی نرم افزار در تشخیص نقاط متناظر می شود. مثال برای این موضوع لامپهای چشمک زن مغازه ها و یا صفحه تلوزیون می تواند باشد.

عمق میدان

شما لازم دارید تا حد امکان تمام جسم مورد نظرتان در فوکوس تصویر برداری شود. این موضوع نیاز به لنز مناسب با مقدار f-stop متناسب با مشخصات لنز دارد.

اعوجاج لنز

اکثریت قریب به اتفاق نرم افزارها فقط با دوربین های فول فریم کار می کنند و داده های دیگر را قبول نمی کنند . چون در سنسور های فول فریم پایداری و قابلیت اعتماد داده ها بیشتر بوده و اعوجاج کمتری در ساختار تصویر وجود دارد.

فشرده سازی JPEG

در صورتی که تصویر ما بیش از حد فشرده شود عوارض غلط به آن اضافه شده و باعث ایجاد خطا در مدل سه بعدی می شود. در واقع هر گونه عملیات پردازش تصویر روی عکس های اخذ شده بسیار خطرناک و اشتباه است.

Flare لنز

در هنگام تصویر برداری برای پروژه ی فتوگرامتری بردکوتاه سعی کنید دوربین رو به خورشید یا منابع نوری قوی قرار نگیرد. در واقع ما در فتوگرامتری برد کوتاه به یک نورپردازی ملایم علاقه داریم .