Fotogrammmetrie
In jüngster Zeit haben sich die Eintrittshürden, die die Photogrammetrie einst für die meisten unzugänglich machten – vor allem der Preis und die verfügbare Technologie – erheblich verringert. Dies ebnete den Weg für eine breitere Akzeptanz und begünstigte die Entwicklung besserer, leistungsfähigerer und nutzerfreundlicherer Software.
Einige Anwendungsgebiete für Photogrammetrie 3D-Scans
• Geländevermessung
• Architektur und Denkmalschutz
• Animation & Cinematographie
• Archäologie
• Erstellen von 3D-Objekten für Spiele und Animationen
• Dokumentieren und Rekonstruieren von Objekten
• Vermessen von Gegenständen
• Extrahieren von Tiefeninformation von Relief-Oberflächen
• Rekonstruieren, Modifizieren von Objekten (Reverse Engineering)
• Scannen von Gebäuden für Visualisierungen
Programme für die Fotogrammmetrie
Kostenlose Photogrammetrie- Software
• 3DF Zephyr
• Meshroom
• VisualSFM
Die kostenlosen Programme sind oft in der Funktionalität sehr eingeschränkt und nicht leicht zu bedienen, um diverse Ergebnisse zu bekommen muss man häufig weitere Programme zur Bearbeitung und Weiterverarbeitung benutzten oder der Skript-Sprache geläufig sein.
Kostenpflichtige Photogrammetrie-Software
• Agisoft Metashape
• RealityCapture
• 3DF Zephyr Pro
Die kostenpflichtigen Programme haben eine sehr hohe Funktionalität, sind meist präziser und wesentlich einfacher zu bedienen. Auch die Berechnungszeit ist bei ihnen oft um das doppelte so schnell. Die günstigste kostenpflichtige Software ist von Agisoft die Standard Version für derzeit knappe 180 Euro. Mit Ihr kann man sehr gute Ergebnisse erzielen und hat schon das wichtigste an Funktionen für eine normal 3D-Rekonstruktion von Objekten.
RealityCapture ist sehr präzise und extrem schnell in der Verarbeitung. Für kleine Modelle wie z.B. Grubenlampen oder anderen kleineren Gegenständen ist sie die beste Software. Größere Modelle wie Stollenssteme gehen aufgrund der vielen Fotos die dafür benötigt werden sehr schnell ins Geld. Zudem benötigt man eine Grafikkarte mit CUDA-Treiber, ohne diese funktioniert die Software nicht mehr!
3DF Zephyr Pro ist in vielen Berechnung von großen Stollensystemen mit großen Abbaukammern die beste Software Wahl. Jedoch ist die Version für den Privatmann unerschwinglich. So dass man da nur Agisoft Standard für den kleinen Geldbeutel empfehlen kann.
Bei kleinen Objekten ist ganz klar RealityCapture unschlagbar in Geschwindigkeit und Qualität, danach kommt 3DF Zephyr Lite und zum Schluss Agisoft Standard.
Für den kleinen Geldbeutel und gute Ergebnisse mit einer moderaten Geschwindigkeit ist Agisoft Standard absolut empfehlenswert. Mit Know-how und guten Fotos keine unscharfen, unterbelichten oder überbelichteten) und der Faustregel der 30% Überlappung lassen sich mit dem Programm ganze Bergwerke rekonstruieren. Hierzu benötigt man allerdings je nach Größe des Bergwerkes zwischen min. 2.500 bis 15.000 Fotos. Die hohe Anzahl an benötigtem Foto lässt die Berechnungszeit schon schnell auf mehrere Tage steigen je nach Rechenleistung. Die Fotos sollten auch nicht eine zu hohe Auflösung haben, den je größer diese wird desto mehr Rechenleistung wird benötigt und die Zeit der Berechnung steigt ins unermessliche.
Benötigt man mehrere Rechner für große Berechnungen so kommt man um die Pro-Version nicht herum. Diese kann die Bearbeitung bzw. Berechnung auf mehrere Rechner aufteilen. Zudem sind viele weitere sehr interessanter Möglichkeiten in der Profiversion integriert.
Pro Version von Agisoft
• digitale Höhenmodelle von Landschaften erstellen (DEM – Digital Elevation Model)
• Erstellung von Fotos ohne perspektivische Verzerrung z.B. bei Landkarten (Orthophoto Generation)
• Referenzierung von GPS-Koordinaten gescannter Landschaftsabschnitte (Georeferencing of generated results)
• Scannen von Personen/Objekten in Bewegung und Erstellen von Animationen (4D Reconstruction)
• Multispektral Image Processing
• Eigene Funktionen mit Phyton-Scripting ergänzen
• eigene Tracking-Punkte setzen
Tipps zur Benutzung von PhotoScan
• min 30% Überlappung der Fotos
• Spiegelungen vermeiden
• ISO-Werte so klein wie möglich halten
• Rauschunterdrückung und Autofokus deaktivieren
• jegliche Unschärfen vermeiden
• gleichmäßige Ausleuchtung aller Fotos
• immer in der gleichen Richtung fotografieren
• Punktwolke vor der weiteren Berechnung bereinigen
Die Fotogrammmetrie ist bei kleineren Objekten die günstigste Möglichkeit 3-D Modelle zu erstellen. Man benötigt legendlich eine Kamera hier reicht bei vielen auch ein normales Smartphone mit guter Kamera und einen normalen PC mit inklusiver Software zur Berechnung. Smartphone und PC oder Laptop besitzen da fast alle. So muss nur die Software gekauft werden, das wäre bei Agisoft Standard dann 180€ und schon kann es losgehen. Das Lidar-Verfahren ist hier schon wesentlich teurer außer man Besitz bereits ein IPad oder IPhone mit Lidar-Sensor. Ansonsten muss man schon min. 450€ ausgeben plus Software.
