Acquisition of a three-dimensional virtual model using popular cameras

• Autorzy: Kowalczyk M. , Markiewicz J.

Identyfikatory

DOI

10.14681/afkit.2016.002

Warianty tytułu

PL

Generowanie modeli 3D przy wykorzystaniu popularnych kamer

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Generation of precise and, at the same time, high resolution architectural documentation, acquired on the basis of terrestrial laser scanning or dense point clouds from digital images is still and open issue, which forms many challenges. Today, close range photogrammetry has great potential for development through the use of low-cost image acquisition tools. Mobile phones, digital camcorders or compact cameras are all sources of data, which potentially allow for the creation of reliable and accurate three-dimensional models of analysed scenes. This paper presents the results of a comparison between these aforementioned sources of image information, acquired by simple and popular cameras, and data acquired from a close range laser scanner. These sets of photos produced several virtual models of small architectural details, supported by Agisoft software. A final rating was conducted using data acquired for the same object using a laser scanner, which was taken as a referential approximation of the three-dimensional shape.

PL

Problem generowania wysokorozdzielczej dokumentacji architektonicznej jest ciągle aktualny i nie został w pełni rozwiązany. Coraz powszechniejsze jest wykorzystywanie chmur punktów z naziemnego skaningu laserowego oraz gęstego dopasowania zdjęć cyfrowych, pozyskiwanych z wysokorozdzielczych sensorów. Alternatywą dla tego typu rozwiązań mogą być niedrogie systemy pomiarowe oparte na telefonach komórkowych, cyfrowych kamerach wideo lub kompaktowych aparatach fotograficznych, które potencjalnie pozwalają na tworzenie wiarygodnych i dokładnych trójwymiarowych modeli analizowanych scen. W artykule przedstawiono wyniki porównania uzyskanej jakości chmur punktów pochodzących z wymienionych źródeł informacji, prostych i popularnych kamer oraz danych pochodzących ze skanera laserowego bliskiego zasięgu. Badane zestawy zdjęć generowały kilka wirtualnych modeli małych detali architektonicznych, obsługiwanych przez oprogramowanie Agisoft PhotoScan. Ocenę końcową przeprowadzono stosując dane, uzyskane dla tego samego obiektu przy użyciu skanera laserowego. Zostały one przyjęte jako wzorcowe przybliżenie jego trójwymiarowego kształtu.

Słowa kluczowe

EN

close range photogrammetry; laser scanning; virtual model; point cloud

PL

fotogrametria bliskiego zasięgu; naziemny skaner laserowy; model 3D; chmura punktów

• Wydawca: Zarząd Główny Stowarzyszenia Geodetów Polskich
• Czasopismo: Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 28
• Strony: 25--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz.

Twórcy

autor

Kowalczyk M.

• Department of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science, Faculty of Geodesy and Cartography, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

autor

Markiewicz J.

• Department of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Science, Faculty of Geodesy and Cartography, Warsaw University of Technology, Warsaw, Poland

Bibliografia

• Al-Hamad A., El-Sheimy N. 2014. Smartphones Based Mobile Mapping Systems, International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XL-5, 29-34.
• Bakuła K., Flasiński A. 2014. Capabilities of a smartphone for georeferenced 3D model creation: an evaluation, Informatics, Geoinformatics and Remote Sensing Conference Proceedings vol. III, Photogrammetry and Remote Sensing, Cartography & GIS, 14th International Multidisciplinary Scientific Geoconference SGEM 2014, 85-92.
• Drap P., Sgrenzaroli M., Canciani M., Cannata G.., Seinturier J., 2003. Laser scanning and close range photogrammetry: towards a single measuring tool dedicated to architecture and archeology, CIPA XIXth International Symposium, 1-6.
• Habrouk H.E., Li X.P., Faig W. 1996a. Determination of Geometric Characteristics of a Digital Camera by Self-Calibration, International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XXXI, Part B1.
• Masiero A., Guarnieri A., Vettore A., Pirotti F. 2014. An ISVD-Based Euclidian Structure From Motion For Smartphones, International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XL-5, 401-406.
• Tokarczyk R., Kolecki J., Tokarczyk P. 2007. Application Of Mobile Digital Camera In 3d Visualisation Of Shrine, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji 17b, 769-778.
• Sawicki P. 2000. Rozwiazanie terratriangulacji łącznie z samokalibracją polową aparatu cyfrowego Kodak DC4800, Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji 10.
• Sirmacek B., Lindenbergh R. 2014. Accuracy Assessment Of Building Point Clouds AutomaticallyGenerated From iPhone Images, International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing, Vol. XL-5, 547-552.
• Shortis M.R., Robson S., Beyer H.A. 1998. Principal Point Behaviour and Calibration Parameter Models for Kodak DCS Cameras, Photogrammetric Record 16(92), 165-186.
• Wiley A., Wong K. 1992a. Geometric Calibration of Zoom Lenses for Computer Vision Metrology, The International Archives of Photogrammetry, Vol. XXIX. Part 5, 587-593.
• G-3.4; 1981: Technical governmental regulations about registration of urban, architectural and greenyard areas in Poland. "Wytyczne techniczne G-3.4: 1981, Inwentaryzacja zespołów urbanistycznych, zespołów zieleni i obiektów architektury, GUGIK, Warszawa 1981r."

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)