Modelowanie 3D z wykorzystaniem metod fotogrametrycznych
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2022.141898Abstrakt
Niezwykle intensywny rozwój technologii od początku obecnego stulecia, zaowocował wieloma innowacjami, również w dziedzinie geodezji i kartografii, a w szczególności w zakresie fotogrametrii i teledetekcji. Oprócz ewolucji znanych już form pomiarów jak przejście ze zobrazowań analogowych na cyfrowe, pojawiły się też nowe metody pozyskiwania danych przestrzennych jak skaning laserowy, bezzałogowe statki powietrzne czy cyfrowe kamery niemetryczne, będące przedmiotem niniejszego opracowania. Integracja tych danych stała się nowym narzędziem, które rozszerzyło dotychczasowe możliwości pomiarowe, jak również znalazło zastosowanie poza branżą geodezyjną, na przykład w modelowaniu 3D, archeologii czy konserwacji zabytków. Dzięki skaningowi otrzymujemy współrzędne niemal każdego punktu skanowanej powierzchni w dowolnym miejscu, nawet już po zakończeniu pomiaru i opuszczeniu obiektu. Otrzymujemy zatem pełną i szczegółową informację o wymiarach obiektu, o znajdującej się wewnątrz infrastrukturze niekiedy trudno dostępnej bądź skomplikowanej. Poziom zaawansowania technicznego aparatów cyfrowych pozwala już od kilkunastu lat na stosowanie ich z powodzeniem w fotogrametrii bliskiego zasięgu [27], a od niedawna także i w fotogrametrii lotniczej niskiego pułapu (bezzałogowe statki powietrzne). Bezzałogowe statki powietrzne okazują się świetnym narzędziem wspomagającym proces zbierania danych o wysokorozdzielczych metrycznych zdjęciach elewacji budynków. Do zrealizowania zamierzonego celu wybrano 2 różne obiekty testowe.Bibliografia
[1] J.A. Bell, “3ds max 6”, Effective solutions. Helion, 2004, Warszawa.
[2] F. Biljecki i in., “Applications of 3D City Models: State of the Art Review”, International Society for Photogrammetry and Remote Sensing Journal of Geo-Information, 2015, no. 4, pp. 2843-2889, DOI: 10.3390/ijgi4042842.
[3] A. Boroń, A. Rzonca, A. Wróbel, “The digital photogrammetry and laser scanning methods used for heritage documentation”, Roczniki Geomatyki, Kraków, 2007, vol. 5, no. 8, pp. 133-139.
[4] H. Boulaassal, C. Chevier, T. Landes, “From laser data to parametric models: towards an automatic method for building façade modelling”, Lecture Notes in Computer Sciences, 2010, vol. 6436, pp. 42-55. [Google Scholar]
[5] A. Bujakiewicz, D. Zawieska, M. Kowalczyk, “Three dimensional modelling of architectural structure”, Archives of Photogrammetry, Cartography and Remote Sensing, Materials of the National Geoinformation Symposium “Geoinformation as an integrated tool for spatial research”, Wrocław - Polanica Zdrój, 2003, vol. 13B, pp. 325-337, http://ptfit.sgp.geodezja.org.pl/archiwum.html#:~:text=eISSN%202391%2D9477%2C-doi%3A%2010.14681,-Archiwum%20Fotogrametrii%2C%20Kartografii.
[6] W. Changchang i in., “Multicore Bundle Adjustment”, Computer Vision and Pattern Recognition, 2011, pp. 3057-3064, DOI: 10.1109/CVPR.2011.5995552.
[7] C. Chevrier, N. Charbonneau, P. Grussenmeyer, Parametric Documenting of Built Heritage: 3D Virtual Reconstruction of Architectural Details, International Journal of Architectural Computing, 2010, vol. 08, issue 02, pp. 132-146, DOI: 10.1260/1478-0771.8.2.135.
[8] A. Habib, M. Ghanma, R. Al-Ruzouq, E.M. Kim, “3-D Modelling of Historical Sites Using Low-Cost Digital Cameras”, XXth International Society for Photogrammetry and Remote Sensing Congress, Istanbul, Commission 5, SS4-CIPA-Low-Cost Systems in Recording and Managing the Cultural Heritage, Stambuł, Turkey, 2004, pp. 570-575.
[9] K. Hämming, G. Peters, “The structure-from-motion reconstruction pipeline - a survey with focus on short image sequences”, Kybernetika, 2010, vol. 46, no 5, pp. 926-937.
[10] M. A. Herman i in., “Fundamentals of Physics for College and University Candidates”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 2009.
[11] T. Jebara i in., “3D structure from 2D motion”, Institute of Electrical and Electronics Engineers Signal Processing Magazine, 1999, vol. 16, issue 3, pp. 66-84, DOI: 10.1109/79.768574.
[12] T. Ju, “Fixing Geometric Errors on Polygonal Models: A Survey”. Journal of Computer Science and Technology, 2009, vol. 24, no. 1, pp. 19-29, DOI: 10.1007/s11390-009-9206-7.
[13] S. Kostka, “Photogrammetry - an old technique in a new edition”, Wydawnictwo Jaskinie, 2014, no. 3 (76), pp. 14-16.
[14] B. Kwoczyńska, A. Rzepka, “Application of non-metric camera in modelling of small architecture objects”, Infrastruktura i ekologia terenów wiejskich, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Oddział w Krakowie, Komisja Technicznej Infrastruktury Wsi, 2013, no. 2/II, pp. 31-41, DOI: 10.14597/infraeco.2014.1.1.001.
[15] Z. Kurczyński, “Photogrammetry”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 2015.
[16] D. G. Lowe, “Object recognition from local scale-invariant features”, Proceedings of the International Conference on Computer Vision in Corfu, Kerkyra, Greece, 1999, pp. 1150-1157, DOI: 10.1109/ICCV.1999.790410.
[17] D. G. Lowe, “Distinctive image features from scale-invariant keypoints”, International Journal of Computer Vision, 2004, vol.60, no. 2, pp. 91-110, DOI: 10.1023/B:VISI.0000029664.99615.94.
[18] E. Nowak, J. Nowak, “Modelling 3D views based on amateur photography”, Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum, 2009, vol. 8, no. 2, pp. 39-52.
[19] R. Pilecki, “Applications of terrestrial laser scanning”, Czasopismo Techniczne Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 2012, no. 26.
[20] Praca zbiorowa, “Photogrammetry and the laser scanning in the 3D modeling”, Publisher: Wyższa Szkoła Inżynieryjno-Ekonomiczna, Rzeszów, 2015, pp. 5-6.
[21] Praca zbiorowa, “Modeling and visualization of 3D data based on photogrammetric measurements and laser scanning”, Publisher: Wyższa Szkoła Inżynieryjno-Ekonomiczna, Rzeszów, 2015, pp. 5-7.
[22] Pu Shi, G. Vosselman, “Automatic extraction of building features from terrestrial laser scanning”, The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2006, vol. 36, part 5, pp. 147-160.
[23] A. Salwierz, T. Szymczyk, “Methods of creating realistic spaces - 3D scanning and 3D modelling, 2020, vol.14, pp. 101-108, DOI: 10.35784/jcsi.1584.
[24] P. Sawicki, “Unmanned aerial vehicles in photogrammetry and remote sensing - state of the art and trends”, Photogrammetry and Remote Sensing Archive, Olsztyn, 2012, vol. 23, pp. 365, 366, 373, http://ptfit.sgp.geodezja.org.pl/archiwum.html#:~:text=eISSN%202391%2D9477%2C-,DOI%3A%2010.14681,-Archiwum%20Fotogrametrii%2C%20Kartografii.
[25] W. Baturo, “Subject Dictionaries. Mathematics”, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa, 2011.
[26] A. Takaaki, S. Yasuhito, “3D Facial Model Creation Using Generic Model and Front and Side Views of Face”, Ieice Transactions on Information and Systems, 1992, vol. E75-D, no. 2, pp. 191-197.
[27] R. Tokarczyk, A. Boroń, “An investigation of digital photographic cameras for the close-range photogrammetry”, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Kraków, 2000, vol. 10, pp. 63-1:63-10, http://ptfit.sgp.geodezja.org.pl/archiwum.html#:˜:text=eISSN%202391%2D9477%2C-,DOI%3A%2010.14681,-Archiwum%20Fotogrametrii%2C%20Kartografii.
[28] Uchański i in., “The problem of standardization of terrestrial laser scanning techniques for architecture inventory purposes”, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, Międzyzdroje, 2008, vol.18, pp. 636-637, http://ptfit.sgp.geodezja.org.pl/archiwum.html#:~:text=eISSN%202391%2D9477%2C-DOI%3A%2010.14681,-Archiwum%20Fotogrametrii%2C%20Kartografii.
[29] Scan-3D “Drony - fotogrametria”. [Online]. Available: www.scan-3d.pl/oferta/drony-fotogrametria.
[30] https://dronereport.pl/uslugi-dronem/modele-3d-chmury-punktow.
English
Język Polski