Panorama-Photogrammetrie und Laserscanning zur 3D ... ds627255/instpage/VL_   1 Panorama-Photogrammetrie

  • View
    216

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Panorama-Photogrammetrie und Laserscanning zur 3D ... ds627255/instpage/VL_   1...

  • 1

    Panorama-Photogrammetrie und Laserscanning zur 3D-Objekterfassung

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    Vorlesung Photogrammetrie II

    Panorama-Photogrammetrie und Laserscanning zur 3D-Objekterfassung

    Vorlesung Photogrammetrie II Gliederung

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    22. November 2004

  • 2

    Gliederung

    I Panoramakamera

    II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    IV Demonstration Laserscanner

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    I Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

  • 3

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II

    Arten von Aufnahmegeometrien:

    Abbildung auf eine EbeneAbbildung auf eine Ebene (Zentralprojektion)(Zentralprojektion)

    Abbildung auf Abbildung auf einen Zylindereinen Zylinder

    SphSphäärische rische AbbildungenAbbildungen

    22. November 2004

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II

    • Luftbildphotogrammetrie (militärische Erkundungsflüge)

    • Aufnahme von Mond- und Planetenoberflächen

    • terrestrische Anwendungen: Landschaften, Innenräume, Plätze, lange Fassaden

    • vollständige Objekterfassung mit wenigen Aufnahmen

    • hohe Auflösungen möglich (vgl. Flächensensoren)

    Vorteile:

    22. November 2004

  • 4

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II

    360360°°--ScantechnikScantechnik (analog)(analog)

    Def.: Zeilenweise Abbildung auf einen Zylindermantel

    22. November 2004

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II

    360360°°--ScantechnikScantechnik (analog)(analog)

    HorizonHorizon 202 (GUS)202 (GUS)

    NoblexNoblex Pro 150 (Dresden)Pro 150 (Dresden) Seitz (Schweiz)Seitz (Schweiz)

    22. November 2004

  • 5

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Digital Panoramic Camera EyeScan M3

    Hersteller: KST (Kamera & System Technik)

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    360360°°--ScantechnikScantechnik (digital)(digital)

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    360360°°--ScantechnikScantechnik (digital)(digital)

  • 6

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    360360°°--ScantechnikScantechnik (digital)(digital)

    VorteileVorteile •• hohe Auflhohe Auflöösung (digital)sung (digital) •• ein homogenes Bild (feste Geometrie)ein homogenes Bild (feste Geometrie) •• Belichtungsangleichung bei Gegenlicht mBelichtungsangleichung bei Gegenlicht mööglichglich

    NachteileNachteile •• Spezialkamera erforderlichSpezialkamera erforderlich •• Keine Aufnahmen von bewegten Objekten mKeine Aufnahmen von bewegten Objekten mööglichglich

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    Image data

    Motor control

    Optical fiber

    Light source (180 W)

    Lightning

    Camera head

    Turntable

    Motor

    Rotation axis

  • 7

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    2.4 min

    1.7 GB

    90°

    300 MPixel

    35 mm

    3.1 min

    2.3 GB

    80°

    400 MPixel

    45 mm

    12.4 min6.9 min4.1 min2 minAufnahmedauer(360°, 5 ms /Bildspalte)

    9.9 GB5.1 GB3.1 GB1.4 GBDatenvolumen(360°, 48 Bit)

    22°40°60°100°Vertikaler Öffungswinkel

    1.6 GPixel900 MPixel550 MPixel250 MPixelBildformat (360°)

    180 mm100 mm60 mm28 mmObjektiv

    EYESCAN M3d metric

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    Panoramakamera I Panoramakamera

    II Panorama-Photogrammetrie III Laserscanning

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

  • 8

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    Problem: Beleuchtung

    Schloss Weimar - Schillerzimmer

    Schloss Goseck bei Naumburg

  • 9

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    • Aufnahmedauer

    • Bilddateigröße Bearbeitungszeiten

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II

    SpiegeltechnikSpiegeltechnik Definition: Aufnahmen die über eine reflektierende Oberfläche auf einen Sensor projiziert werden.

    0-360 Panoramic Optic™

    22. November 2004

  • 10

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II

    Panorama vom Mount Everest im Gasometer Leipzig

    Informationen: http://www.8848everest.de

    „das größte Panorama der Welt“ von Yadegar Asisi

    22. November 2004

  • 11

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II

    Vorteile : Vorteile :

    •• Keine Spezialkamera nKeine Spezialkamera nöötigtig •• EchtzeitaufnahmenEchtzeitaufnahmen

    Nachteile :Nachteile :

    •• Oft Oft „„schwierigeschwierige““ GeometrieGeometrie •• Geringe AuflGeringe Auflöösungsung •• Schlechte BelichtungsmSchlechte Belichtungsmööglichkeiten (nur glichkeiten (nur

    eine Einstellung meine Einstellung mööglich)glich)

    22. November 2004

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II

    FisheyeFisheye--PanoramenPanoramen

    22. November 2004

  • 12

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    Panorama-Photogrammetrie

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    Panoramen aus Panoramen aus Einzelbildern Einzelbildern ((StitchingStitching))

    Projektion auf Zylinder oder Kugel

    Stitching automatisch/manuell

    Radiometrische Überblendung

    Zuschnitt des Panoramas

  • 13

    Panoramakamera

    Dipl.-Ing. Danilo Schneider, Technische Universität Dresden

    I Panoramakamera II Panorama-Photogrammetrie

    III Laserscanning

    Vorlesung Photogrammetrie II 22. November 2004

    SoftwareSoftware

    •• TheThe Panorama Panorama FactoryFactory •• Canon Canon PhotostitchPhotostitch

    •• PanotoolsPanotools von Helmut Derschvon Helmut Dersch (auch als Plug(auch als Plug--In fIn füür Photoshop)r Photoshop)

    •• QuicktimeVRQuicktimeVR (Apple) (Apple) •• PhotoVistaPhotoVista (MGI)(MGI)

    VorteileVorteile

    •• Flexible BilderstellungFlexible