Fotogrametria: Quão bom é este método de digitalização?
A fotogrametria é um processo altamente excitante, mas de forma alguma inteiramente novo. Já em meados do século XIX, este processo estava teoricamente avançado em França e na Prússia. Ainda hoje, no entanto, a medição de imagens é ainda um dos mais famosos métodos de medição e procedimentos de avaliação. Como isto funciona exactamente e que software está disponível para o apoiar é explicado abaixo.
Os factos mais importantes em resumo
- A fotogrametria é uma técnica que utiliza fotografias para produzir modelos 3D
- O método é frequentemente utilizado, por exemplo, por empresas de construção, arquitectos ou para levantamento do território.
- A fotogrametria divide-se em dois tipos: fotogrametria de curta distância e fotogrametria aérea.
- Com a ajuda de vários programas de software, o trabalho de fotogrametria pode ser significativamente facilitado
O que é fotogrametria?
A fotogrametria é também chamada medição de imagem. Este é um grupo de métodos de medição sem contacto que pode ser utilizado para determinar a posição e a forma de um objecto a partir da sua fotografia. Isso parece terrivelmente complicado, mas também pode ser mais simples. Por outras palavras, a fotogrametria é utilizada para criar um modelo 3D a partir de fotografias. Apesar de não haver uma digitalização directa como com outros métodos, a fotogrametria é um método de digitalização 3D.
Para este processo, vários pontos de referência codificados e não codificados são anexados ao respectivo objecto antes da medição. Além disso, as escalas são posicionadas no ambiente de medição. O objecto é agora fotografado de ângulos diferentes com uma câmara. O software de fotogrametria gera então um modelo preciso utilizando cálculos matemáticos.
Tipos de fotogrametria
A fotogrametria distingue-se entre dois tipos diferentes. Dependendo da distância e do local de gravação, falamos de fotogrametria aérea ou por satélite ou de fotogrametria de curta distância.
Fotogrametria de curta distância
A fotogrametria de curta distância é utilizada principalmente para criar objectos 3D comparativamente pequenos ou edifícios mais pequenos. Neste caso, as fotografias são tiradas com uma câmara num tripé a partir de uma distância relativamente curta.
Fotogrametria aérea
De certa forma, o oposto exacto disto é a fotogrametria aérea. Neste caso, as fotos são tiradas de uma grande distância, por exemplo de um avião ou de um zangão. Esta abordagem é particularmente comum na criação de mapas topográficos. Uma vantagem disto é que os zangões podem atingir sem esforço áreas que os humanos não podem alcançar de uma forma segura.
Software de fotogrametria
Entretanto, existem numerosos programas de fotogrametria em que pode confiar como utilizador. Uma vez que não é fácil obter uma visão geral das ofertas, algumas das quais são gratuitas e outras sujeitas a uma taxa, encontrará aqui uma pequena visão geral.
Autodesk ReCap
O Autodesk ReCap é um dos programas de fotogrametria mais conhecidos. Isto já foi utilizado, por exemplo, pelo US Bureau of Reclamation, que o utiliza para monitorizar a Barragem de Glen Canyon. A abreviatura ReCap significa Reality Capture (Captura da Realidade). Este software gera assim imagens reais produzidas por meio de fotogrametria aérea ou fotogrametria de curta distância. Na versão Pro, também tem acesso a outros programas de software como o ReCap Photo ou o ReCap Mobile.
AliceVision Meshroom
O AliceVision Meshroom é particularmente interessante como software de fotogrametria porque pode utilizá-lo completamente gratuito. O software de código aberto é utilizado para criar estruturas de rede das fotos. Estes, por sua vez, são depois utilizados para construir modelos 3D. O AliceVision Meshroom está constantemente a ser impulsionado por uma grande comunidade.
Pix4D
De certa forma, o Pix4D é um verdadeiro “all-rounder” no campo do software de fotogrametria. A característica especial: Este software não só o ajuda a criar os modelos, mas também a tirar as fotografias. Estão disponíveis várias aplicações móveis para este fim, com as quais simples drones podem ser transformados em verdadeiras ferramentas de mapeamento. O âmbito do Pix4D pode ser dividido em diferentes áreas. Com Pix4Dmapper encontrará um software especial para cartografia com zangões. Com Pix4Dcapture um software para imagens optimizadas e com Pix4Dbim um software para trabalhos de terraplanagem ou gestão de infra-estruturas.
Agisoft Metashape
Agisoft Metashape pertence aos programas de fotogrametria de bastante alta qualidade. As taxas de licença são correspondentemente elevadas. A chamada Edição Profissional exige custos de mais de 3.000 dólares americanos. Com a Edição Standard, contudo, o programa é muito mais acessível por menos de 200 dólares americanos. Com a ajuda do software é possível processar diferentes tipos de imagens e, assim, produzir nuvens de pontos de saída, determinar áreas ou verificar volumes. Pode exportar os dados em diferentes formatos, para que o Metashape possa muitas vezes ser combinado com outros programas. Especialmente interessante: os modelos 4D também podem ser editados com este software.
RealityCapture
O software RealityCapture da CapturingReality ganhou uma boa reputação, especialmente entre os principiantes. Isto deve-se principalmente à interface simples do utilizador. Em comparação com muitos concorrentes, o desenho é muito mais claro e permite até aos recém-chegados operá-lo de forma intuitiva. No entanto, a oferta é extensa. Por exemplo, pode criar mapas georreferenciados, estruturas de rede 3D, cenas de realidade virtual ou similares com as suas imagens. Outra vantagem é que o software pode ser utilizado com varreduras a laser sem qualquer problema. Além disso, os custos para os Objectivos dos Códigos estão a um nível acessível de menos de dez euros.
Regard3D
Regard3D também aparece na nossa lista. E há várias boas razões para isso. Por um lado, é uma solução de código aberto que pode ser utilizada completamente sem custos. Além disso, são regularmente trazidas ao mercado actualizações e inovações, para as quais a Regard também fornece normalmente instruções e tutoriais extensivos. Regard3D é também referido como um programa de Estrutura-de-Moção. Isto significa que fotos de ângulos diferentes podem ser convertidas num modelo 3D. Regard3D pode ser utilizado em diferentes plataformas tais como Linux, Windows ou OS X. Além disso, é possível utilizar várias ferramentas de terceiros.
PhotoModeler
PhotoModeler, como software de fotogrametria, é particularmente bom para uso com fotografias tiradas com o seu próprio smartphone. O programa é especializado no fabrico de CAD e CNC e oferece uma forma comparativamente barata de efectuar medições 3D. O software fornece diferentes métodos dentro da aplicação e permite, por exemplo, combinar manualmente imagens, bem como criar modelos a partir de alvos codificados. O PhotoModeler também lhe oferece grande flexibilidade em termos de preço. Para além de uma versão premium e uma versão standard, pode também adquirir um suplemento adicional para o processamento de padrões 2D para estes últimos.
Aplicação de fotogrametria
A fotogrametria é uma técnica que é utilizada em várias indústrias e direcções. Principalmente quando um sistema de digitalização seria demasiado demorado ou dispendioso. A versatilidade da fotogrametria assegura que pode ser utilizada tanto para projectos maiores como para projectos mais pequenos. Isto facilita a criação de mapas topográficos ou de grandes modelos para a construção naval. Alternativamente, a aplicação também é possível em escalas mais pequenas, por exemplo, para modelos de veículos. Outros campos típicos de aplicação são a topografia, engenharia ou arquitectura do terreno.
Vantagens e desvantagens
Vantagens
- Procedimento rápido e preciso
- Flexível e simples, já que só é necessária uma câmara de medição digital
- Textura dos objectos bem reconhecíveis
- Registo de movimentos possível
Desvantagens
- Medição em superfícies transparentes e reflectoras não isenta de problemas
