Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The use of video camera to create metric 3D model of engineering objects

Batakanwa Nicholas, Lipecki Tomasz

Geoinformatica Polonica

|

2020

|

T. 19

59--71

EN

The article presents the possibilities of using a video camera to create a 3D metric model of engineering objects using Agisoft and CloudCompare software. Traditional photogrammetry technique does not always match up with production urgency needed by the market. Complexity is seen when used in huge objects leading to rise of cost, time and tediousness of the work. The use of Video Camera technique here termed as videogrammetry technique is comparable to taking pictures, however, it allows to speed up the process of obtaining data, which in many cases is a key element in anyb any project or research. The analysis of the quality of 3D modelling of the three filmed objects was performed, which allowed the authors to refine the procedure for acquiring images for spatial analyses. The applied technique of “videogrammetry” is comparable to taking pictures, but allows the data acquisition process to speed up, which in many cases is a key element in field research. 3D objects videos from no-metric camera were processed by Agisoft Metashape. To be able to assess the accuracy of the videogrammetry data, a well-established Laser scanner technique’s data was used for comparison. The laser scanner data were pre-processed in Autodesk Recap. Manual registration was performed utilizing 14 points from the three scans. The two 3D models were exported to CloudCompare software for comparison and further analysis. An analysis of the quality of 3D modelling of the three objects filmed was performed, which allowed refining the procedure for obtaining images for spatial analysis. The article presents the possibilities of using a non-metric mobile phone video camera “videogrammetry” to create a metric 3D model of engineering objects using Agisoft and CloudCompare software. In CloudCompare a registration, cloud to cloud (C2C) and profile to profile analysis was performed to determine the uncertainty of the 3D model produced from videogrammetry data determined as distance of separation between the two models. Results show average distance of separation between laser scanner and videogrammetry derived 3D model point cloud to be 34cm, the average profile separation was 25 cm in XY plane and 1.9 cm in Z-plane. Using Cloud to Cloud PCV the average difference of 84 cm was determined.

PL

Artykuł przedstawia możliwości wykorzystania kamery wideo do stworzenia metrycznego modelu 3D obiektów inżynierskich przy użyciu oprogramowania Agisoft i CloudCompare. Tradycyjna technika fotogrametryczna nie zawsze odpowiada pilności produkcji potrzebnej na rynku. Złożoność jest widoczna w przypadku dużych obiektów, co prowadzi do wzrostu kosztów, czasu i żmudności pracy. Zastosowanie techniki Video Camera, zwanej tu wideogrametrią, jest porównywalne z robieniem zdjęć, jednak pozwala przyspieszyć proces pozyskiwania danych, które w wielu przypadkach są kluczowym elementem każdego projektu czy badania. Wykonano analizę jakości modelowania 3D sfilmowanych trzech obiektów, co pozwoliło na dopracowanie procedury pozyskiwania zobrazowań do analiz przestrzennych. Zastosowana technika „wideogrametrii” jest porównywalna do wykonywania zdjęć, jednak pozwala przyspieszyć proces pozyskiwania danych, co w wielu przypadkach jest elementem kluczowym w badaniach terenowych. Filmy z obiektami 3D z kamery niemetrycznej zostały przetworzone przez Agisoft Metashape. Aby móc ocenić dokładność danych wideogrametrycznych, do porównania użyto dobrze ugruntowanej techniki skanera laserowego. Dane skanera laserowego zostały wstępnie przetworzone w programie Autodesk Recap. Rejestracja ręczna została przeprowadzona z wykorzystaniem 14 punktów z trzech skanów. Dwa modele 3D zostały wyeksportowane do oprogramowania CloudCompare w celu porównania i dalszej analizy. Przeprowadzono analizę jakości modelowania 3D trzech filmowanych obiektów, co pozwoliło dopracować procedurę pozyskiwania obrazów do analizy przestrzennej. W artykule przedstawiono możliwości wykorzystania „wideogrametrii” niemetrycznej kamery wideo telefonu komórkowego do tworzenia metrycznego modelu 3D obiektów inżynierskich przy użyciu oprogramowania Agisoft i CloudCompare. W CloudCompare przeprowadzono rejestrację, chmurę do chmury (C2C) i analizę profilu do profilu w celu określenia niepewności modelu 3D utworzonego z danych wideogrametrii określonych jako odległość separacji między dwoma modelami. Wyniki pokazują, że średnia odległość separacji między skanerem laserowym a chmurą punktów modelu 3D uzyskaną z wideogrametrii wynosi 34 cm, średnia separacja profili wynosiła 25 cm w płaszczyźnie XY i 1,9 cm w płaszczyźnie Z. Używając Cloud to Cloud PCV, określono średnią różnicę 84 cm.

2

Diopser – system do analizy chodu oparty na wideogrametrii

Olszewski P. K., Gajewski R., Tarnawski I. J., Pleciak P.

Technologia i Jakość Wyrobów

|

2016

|

R. 61

37--46

PL

Badania biomechaniki chodu są cennym narzędziem przy projektowaniu i testowaniu obuwia oraz zaopatrzenia ortopedycznego. Zbudowany w IPS Oddział Kraków system do analizy chodu pozwala na wideogrametryczne określenie ruchu kończyn i ciała człowieka w trójwymiarowej przestrzeni. W skład systemu wchodzi bieżnia, układ dwóch kamer w ustalonej odległości, zestaw pasywnych markerów oraz laptop z opracowanym w Instytucie programem Diopser. Program pozwala na wyznaczanie parametrów geometrycznych pomiędzy zdefiniowanymi przez użytkownika punktami. Możliwe jest śledzenie do 20 markerów umieszczonych na osobie lub przedmiocie oraz obliczanie długości i kątów dowolnych układów geometrycznych. Danymi wejściowymi jest zestaw dwóch zsynchronizowanych czasowo nagrań, rezultatem działania programu jest plik arkusza kalkulacyjnego zawierający wybrane miary. Istotnymi czynnikami wpływającymi na poprawność wyznaczenia położeń markerów są rozdzielczość i prędkość nagrania, barwa markerów oraz oświetlenie obiektu. Artykuł prezentuje możliwości systemu Diopser, sposób przeprowadzania pomiarów, interpretację wyników uzyskanych dla testowych nagrań oraz wskazuje obszary potencjalnych zastosowań.

EN

The study of biomechanics of gait is a valuable tool for designing and testing of footwear and orthopedic devices. Built in IPS Krakow Branch system for gait analysis allows to determine via videogrammetry the movements of the limbs and the human body in three-dimensional space. The system includes treadmill, a set of two cameras at a predetermined distance, a set of passive markers and a laptop with Diopser program developed in the Institute. The program allows the determination of geometrical parameters between user-defined points. It is possible to track up to 20 markers placed on a person or object and calculate the length and angles of any geometries. The input is a set of two time-synchronized recordings, the output of the program is a spreadsheet file containing the selected measurements. Important factors that affect the correct designation of markers’ positions are resolution and recording, markers’ color and object’s illumination. The paper presents the capabilities of Diopser system, the way the measurements are made, interpretation of results obtained for test recordings and identifies areas of potential applications of the system.

3

Wideogrametria a obliczenia numeryczne przepływu w przestrzeni międzyrurowej

Szmolke N.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2009

|

Nr 6

186-187

PL

W pracy przedstawiono wybrane wyniki prac badawczych, których celem było poznanie aerodynamiki i hydrauliki przepływu w modelowym fluidalnym wymienniku ciepła. Prowadzono badania wideogra-metryczne oraz obliczenia numeryczne, z wykorzystaniem pakietu Fluent. Uzyskano rozkłady lokalnej koncentracji powierzchniowej. Określono zależności pomiędzy wynikami, uzyskanymi empirycznie oraz numerycznie i sformułowano wnioski, dotyczące ich wzajemnej korelacji.

EN

The paper presents research results concerning the development of aerodynamic and hydraulic model of flow across a thermal fluidal heat exchanger. The conducted research involved videogrammetry and numerical calculations using Fluent package. The distributions of local phase concentrations and other flow parameters were obtained. Relations between empirical and numerical results were determined and conclusions regarding mutual correlations between them were formulated.

4

Wideogrametria w badaniach przestrzeni międzyrurowej

Szmolke N.

Systems : journal of transdisciplinary systems science

|

2008

|

Vol. 13, spec. iss. 2/2

185--192

EN

This paper presents the results of research of the flow across inter-tubular space of a fluidal heat exchanger and a model small power fluidal boiler burning energetic grain. The assessment of flow applies videogrammetry and DPIV methods. The results gained were subsequently subjected to an analysis, which determined the boundaries of the development of the specific flow regimes in such a fluidal apparatus. This enabled the author to define the vectors for the local velocities of particles in the inter-tubular space. The result took the form of a modification in the air supply to afterburner in a projected small power fluidal boiler designed to burn energetic grain.