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【科普】你知道嗎?傾斜攝影工業(yè)測繪相機與普通相機有這八大區(qū)別

一、相機結(jié)構(gòu)區(qū)別

傾斜攝影相機與普通攝影相機,最直觀的區(qū)別就是:前者由多個相機組成(現(xiàn)在市面主流產(chǎn)品一般都是五鏡頭),使用一臺正射,四臺傾斜相機,可從不同角度獲取地物紋理信息用于空三運算及建模。后者只是一臺相機,機身和鏡頭一般可以分離,機身可適配多種焦距的鏡頭來適應(yīng)不同的拍攝需求。

【科普】你知道嗎?傾斜攝影工業(yè)測繪相機與普通相機有這八大區(qū)別1

傾斜相機外置按鍵很少或者沒有,其功能相對簡單,一般作業(yè)采用全自動控制;普通攝影相機為了滿足用戶的個性化需求,外置按鍵很多,操作起來相對復(fù)雜,不同使用者用之拍攝的影片差別很大,比較考驗使用者的技術(shù)功底。

二、應(yīng)用場景區(qū)別

從應(yīng)用場景上來講,傾斜相機一般是搭載于航空器上,設(shè)定好工作模式后,在一定飛行高度上對地物進行全自動拍攝,它追求的不是美感而是實用性,其獲取的素材有著嚴格的應(yīng)用需求。

普通攝影相機則是為了滿足人們以圖片形式對于美景、人物、事件等因素的記錄需求而生產(chǎn)出的工具,它追求的是構(gòu)圖畫面的美感和韻味,體現(xiàn)的是人們對于美好生活的向往和追求。

三、光學(xué)組件區(qū)別

由于傾斜相機背負著高精度的應(yīng)用需求,其對像差與畸變等光學(xué)誤差的控制要求相當嚴格,這兩個因素也是造成空三分層的重要原因之一。這些需求反應(yīng)到傾斜相機的研發(fā)設(shè)計上,導(dǎo)致其光學(xué)組件材料、加工方式、鏡片類型等關(guān)鍵因素都有著極高的要求。具體的內(nèi)容可以參見這兩篇文章

光學(xué)組件區(qū)別

鏡片加工過程

普通攝影相機因為沒有超高的精度要求,相對于傾斜相機來說,其對光學(xué)組件材料的要求就不是那么嚴格。甚至在傾斜相機中需要被嚴格控制的像差和畸變,在普通攝影中還會得到一定的保留。

這是因為普通攝影追求的是美學(xué)創(chuàng)作,光學(xué)鏡頭設(shè)計目標就是取得虛化效果與分辨力等的平衡,反而焦外需要部分像差的存在,殘留球面像差的成像是一種鏡頭的“韻味”,實現(xiàn)焦外的朦朧美感。

四、鏡頭焦距

眾所周知,如果航空影像分辨率差異太大,會大幅度增加空三分層的概率,所以,為了保證傾斜影像中心點和正射影像中心點分辨率盡可能一致,傾斜鏡頭的焦距要大于正射鏡頭的焦距。傾斜攝影相機屬于“在天”工作的相機,一般不具有變焦功能,為了拍攝到地物的紋理信息,其對焦距離一般都會設(shè)置到“無窮遠”。

鏡頭焦距

為了滿足不同的攝影需求,普通攝影相機可以更換不同焦距的鏡頭,變焦鏡頭也是常見的攝影器材。通過光學(xué)變焦,我們還可以獲得景深更加小的圖片。在拍攝人像等題材時,我們往往使用中長焦段,這樣除了能夠?qū)⑷宋铩袄?、“放大”,變得更加清晰以外,同時背景還可以獲得更好的虛化,從而突出主體人物。

五、相機重量區(qū)別

無人機的續(xù)航時間與其所搭載的載荷重量息息相關(guān),影響著外業(yè)的數(shù)據(jù)采集效率。一款輕巧的傾斜攝影相機將會大大提高無人機的作業(yè)時間,提高外業(yè)效率。由于傾斜相機由1正4傾斜共五臺相機組成,再加上電子元器件和光學(xué)鏡頭,為了滿足航測使用需求,其重量控制就非??简炆a(chǎn)廠家的技術(shù)研發(fā)能力。

相機重量區(qū)別

普通攝影相機分為機身和鏡頭兩部分,其中機身重量在500g左右,鏡頭差異較大,按照鏡頭的不同配置,200克到幾公斤都有。以較受歡迎的佳能5D來說,鏡頭和24-70鏡頭大概在1300克左右。

六、曝光方式區(qū)別

為了適應(yīng)無人機飛行作業(yè)方式,傾斜攝影相機會以定時或定距方式進行自動、高頻率曝光,由于傾斜相機由多個相機單元組合而成,這里就會產(chǎn)生同步性曝光誤差問題。拍照高同步性是實現(xiàn)高精度三維建模的關(guān)鍵性技術(shù)之一,在航飛作業(yè)過程中,五個鏡頭影像拍攝內(nèi)容不一致,隨著時間積累就會導(dǎo)致傾斜相機的每個鏡頭不能在同一時間準確響應(yīng)快門信號,導(dǎo)致鏡頭拍照不同步。同步性曝光對精度和空三過程的影響非常重要。

曝光方式區(qū)別

睿鉑同步曝光控制器

普通攝影相機有多種曝光方式可選,相對來說自由度很高:(1)如果怕麻煩,不想在參數(shù)設(shè)置上花太多時間,使用P檔;(2)如果要學(xué)習(xí)攝影,理解相機與光影之間的關(guān)系,并控制景深,使用光圈優(yōu)先檔;(3)如果需要控制曝光時間,例如拍攝高速運動、慢速特殊效果等情況,使用快門優(yōu)先模式;(4)當然,如果想要認真玩攝影,一定要學(xué)會使用手動擋。

七、數(shù)據(jù)存儲、傳輸區(qū)別

傾斜攝影相機作業(yè)會獲取大量航片,這就對相機的存儲器容量、數(shù)據(jù)拷貝速度提出較高要求。睿鉑Pros系列是目前市面唯一配置可插拔一體儲存模塊的傾斜相機系列,標配兩塊內(nèi)存容量 640G存儲器,外業(yè)人員能夠在5秒內(nèi)完成更換,可大幅度提高外業(yè)效率。存儲模塊數(shù)據(jù)拷貝速度可達到300MB/S,內(nèi)業(yè)同事能夠快速拷貝數(shù)據(jù),提高整體作業(yè)效率。

普通相機的存儲器一般就是一張幾十到一百多G的SD卡,數(shù)據(jù)接口一般為USB2.0,其實際數(shù)據(jù)傳輸速度在60MB/S以內(nèi)。這個速度對于影片數(shù)量不太大的生活攝影來說,已經(jīng)完全夠用。

八、數(shù)據(jù)處理區(qū)別

傾斜攝影相機獲取的航片需要導(dǎo)入專業(yè)的處理軟件中進行空三加密運算以及模型生產(chǎn),也就是俗稱的內(nèi)業(yè)工作。然而這個環(huán)節(jié)往往是問題高發(fā)階段,會浪費項目70%的時間去處理,空三分層、誤差超限等問題困擾著無數(shù)業(yè)內(nèi)人士,返工更是談之色變的噩夢。

睿鉑根據(jù)多年來的用戶反饋和實際作業(yè)經(jīng)驗,從硬件和軟件兩方面進行多次迭代優(yōu)化,相對于市面其它類型的傾斜相機,睿鉑的產(chǎn)品擁有更低的空三分層概率與極高的精度。旗艦級Pros系列更是以高精度、低分層的特點獲得了大量用戶的認可。

普通攝影相機圖像傳輸結(jié)束后,一般利用ps和其它圖像處理軟件進行處理,單次數(shù)據(jù)處理量較少。它和傾斜攝影數(shù)據(jù)動輒幾萬張的航片,需要性能優(yōu)秀的龐大數(shù)據(jù)處理集群相比,顯得靈活方便了許多。我們的需求就是通過后期優(yōu)化處理,使得圖像的美觀度更好。

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