فتوگرامتری چیست؟ | وبلاگ انویدیا

منبع: https://blogs.nvidia.com/blog/2023/06/07/what-is-photogrammetry/

تکنیک ایجاد این نماهای سه بعدی فتوگرامتری نامیده می شود – فرآیند ثبت تصاویر و دوختن آنها برای ایجاد یک مدل دیجیتالی از دنیای فیزیکی.

فتوگرامتری زمینی، با نام مستعار فتوگرامتری با برد نزدیک، بیشتر بر روی شی متمرکز است و معمولاً به تصاویر گرفته شده توسط یک دوربین دستی یا سه پایه متکی است. این امکان جمع آوری سریع داده ها در محل و ضبط تصاویر با جزئیات بیشتر را فراهم می کند.

تسریع گردش کار فتوگرامتری با GPU

برخلاف اسکن سه بعدی که از نور لیزر ساختاریافته برای اندازه گیری مکان نقاط در یک صحنه استفاده می کند، فتوگرامتری از تصاویر واقعی برای گرفتن یک شی و تبدیل آن به یک مدل سه بعدی استفاده می کند. این بدان معناست که فتوگرامتری خوب به مجموعه داده خوبی نیاز دارد. همچنین مهم است که با الگوی مناسب عکس بگیرید، به طوری که هر منطقه از یک سایت، بنای تاریخی یا مصنوع پوشیده شود.

انواع روش های فتوگرامتری

فتوگرامتری از قدرت GPU برای کمک به بردار کردن عکس استفاده می کند که باعث تسریع در دوخت هزاران تصویر به یکدیگر می شود. و با قابلیت‌های رندر بلادرنگ و هوش مصنوعی پردازنده‌های گرافیکی حرفه‌ای RTX، تیم‌ها می‌توانند گردش‌های کاری سه بعدی را تسریع کنند، رندرهای فوتورئالیستی ایجاد کنند و مدل‌های سه بعدی را به‌روز نگه دارند.

تاریخچه و آینده فتوگرامتری

با حافظه بزرگ پردازنده‌های گرافیکی حرفه‌ای RTX، معماران، مهندسان و طراحان می‌توانند به راحتی مجموعه داده‌های عظیمی را برای ایجاد و مدیریت سریع‌تر مدل‌های فتوگرامتری مدیریت کنند.

ایده فتوگرامتری به اواخر دهه 1400 یعنی تقریباً چهار قرن قبل از اختراع عکاسی برمی گردد. لئوناردو داوینچی توسعه داد اصول پرسپکتیو و هندسه تصویریکه از ارکان اساسی فتوگرامتری هستند.

به لطف پیشرفت در فناوری فتوگرامتری، اشیاء، مکان‌ها و حتی دوقلوهای دیجیتالی صنعتی را می‌توان به صورت حجمی – در زمان واقعی – برای اشتراک‌گذاری و حفظ کرد. کاربردهای فتوگرامتری در صنایع در حال گسترش هستند و به طور فزاینده ای در دسترس هستند.

کسانی که امروز به دنبال دوختن یک صحنه هستند، چندین عکس از یک سوژه از زوایای مختلف می‌گیرند، و سپس آنها را از طریق یک برنامه تخصصی اجرا می‌کنند، که به آنها اجازه می‌دهد داده‌های همپوشانی را برای ایجاد یک مدل سه‌بعدی ترکیب و استخراج کنند.

این تقریباً شبیه یک پازل است که در آن قطعات جمع آوری شده و سپس کنار هم قرار می گیرند تا تصویر بزرگتری ایجاد شود. در فتوگرامتری، هر قطعه پازل یک تصویر است. و هر چه تصاویر بیشتری گرفته و جمع آوری شود، مدل سه بعدی واقعی تر و دقیق تر خواهد بود.

فتوگرامتری چگونه کار می کند

به لطف «نماهای خیابان»، می‌توان از ابزارهای نقشه‌برداری مدرن برای بررسی یک رستوران قبل از تصمیم‌گیری برای رفتن به آنجا استفاده کرد، مسیرها را با مشاهده مکان‌های دیدنی منطقه یا شبیه‌سازی تجربه حضور در جاده‌ها، بهتر هدایت کرد.

به عنوان مثال، تیم های ساختمانی اغلب به تکنیک های فتوگرامتری برای نشان دادن پیشرفت در سایت های ساخت و ساز متکی هستند. برخی از شرکت ها تصاویری از یک سایت برای ایجاد یک راهنما مجازی می گیرند. اما یک سیستم ضعیف می‌تواند منجر به یک تجربه بصری متزلزل شود که از جلسه کاری با مشتریان یا تیم‌های پروژه می‌کاهد.

آخرین پیشرفت‌ها در پردازنده‌های گرافیکی به تیم‌ها کمک می‌کند تا به این موضوع رسیدگی کنند. استفاده از پردازنده های گرافیکی پیشرفته مانند NVIDIA RTX کارت‌ها به کاربران امکان می‌دهند پردازش را سرعت بخشند و مدل‌های با وفاداری بالاتر را حفظ کنند، همه اینها در حالی که مجموعه داده‌های بزرگ‌تری را وارد می‌کنند.

پرسپکتیو هندسی روشی است که با ایجاد نقاطی که عمق را به نمایش می‌گذارند، یک شی سه بعدی را در یک میدان دو بعدی به تصویر می‌کشد. در بالای این پایه، جنبه هایی مانند هندسه، سایه و نور بلوک های سازنده رندرهای واقع گرایانه هستند.

برای مثال، Instant NeRF و Neuralangelo از شبکه‌های عصبی برای ارائه صحنه‌های سه‌بعدی کامل تنها از چند ده عکس ثابت یا کلیپ ویدیویی دوبعدی استفاده می‌کنند. Instant NeRF می تواند ابزاری قدرتمند برای کمک به حفظ و به اشتراک گذاری مصنوعات فرهنگی از طریق کتابخانه های آنلاین، موزه ها، تجربیات واقعیت مجازی و پروژه های حفاظت از میراث باشد. زیاد هنرمندان در حال حاضر صحنه های زیبایی خلق می کنند از دیدگاه های مختلف با Instant NeRF.

درباره فتوگرامتری بیشتر بدانید

با گرفتن هر چه بیشتر عکس از یک منطقه یا محیط، تیم‌ها می‌توانند مدل‌های دیجیتالی یک سایت را بسازند که بتوانند آن را مشاهده و تجزیه و تحلیل کنند.