Fotogrametri Nedir? SHINING 3D’nin Video Fotogrametrisi (VPG) Teknolojisini Keşfetmek

Geleneksel fotogrametri, uzun süredir büyük ölçekli metrolojide ölçüm doğruluğunu artırmak için kullanılsa da, son gelişmelerle birlikte Video Fotogrametri (VPG) ortaya çıkmıştır; bu teknoloji, yüzlerce statik görüntünün yerine sürekli video çekimini kullanarak iş akışını kolaylaştırmaktadır. Bu makalede, VPG'nin nasıl çalıştığı, geleneksel fotogrametriden ne şekilde farklı olduğu ve endüstriyel 3B ölçüm alanında neden önemli bir teknoloji haline geldiği açıklanmaktadır.

Fotogrametri Nedir

Fotogramtriye Giriş

Fotogrametri, bir nesnenin şeklini, boyutunu ve uzamsal konumunu ölçmek için bir kamera veya kamera kombinasyonu kullanan bir teknolojidir. Kısaca, bu teknik fotoğrafçılığı bir araç, ölçümü ise bir amaç olarak kullanarak 2B görüntüden bilgi çıkarır ve 3B model oluşturur.

Fotogrametri

Fotogrametri Neden 3B Tarama Sektöründe Kullanılır?

3D tarama, optik, mekanik, elektronik ve algoritmaları bir araya getirerek nesnelerin uzamsal yapısını, boyutlarını ve renk dokularını ölçüp yakalar ve böylece doğru dijital 3D modeller oluşturur. Bu teknoloji, fiziksel nesneleri bilgisayarların işleyebileceği ayrıntılı nokta bulutlarına ve renk verilerine dönüştürür. Bu süreç, işaretçilerden, özelliklerden veya dokulardan elde edilen verilerin birleştirilmesini içerir ve bu işlem hatalara yol açabilir. Bu hatalar, özellikle birkaç metreden on metreye kadar değişen boyutlardaki büyük nesnelerin taranması sırasında birikme eğilimindedir .

Birikmiş hatayı en aza indirmek için, yüksek hassasiyetli 3D taramaya fotogrametri teknolojisi dahil edilmiştir. Yüksek hassasiyetli bir el tipi 3B tarayıcı, işaretleyicilerle ölçülen parçaların yoğun nokta bulutu bilgilerini verimli bir şekilde elde etmek için kullanılabilir; fotogrametri ekipmanı ise ,yazılımda yüksek hassasiyetli işaretleyiciler ve kodlanmış hedefler çerçevesini oluşturmak üzere, parçaların etrafına yerleştirilmiş ölçek çubuklarını ve parçaların yüzeyindeki işaretleyicileri çeşitli açılardan görüntüler . Bu iki verinin birleştirilmesi, büyük boyutlu nesnelerin 3B taramasının genel doğruluğunu kontrol etmeyi sağlar.

ölçek çubukları ve işaretçiler üzerindeki kodlu hedefler (genel işaretçiler)

Geleneksel Bağımsız Endüstriyel Fotogrametri Sistemi

Geleneksel endüstriyel fotogrametride, nesnenin yüzeyine ve çevresine kodlu hedefler ve işaretleyiciler yerleştirilir. Yüksek çözünürlüklü kameralar, nesneyi çeşitli açılardan ve konumlardan çekerek bir dizi fotoğraf oluşturur. Bu fotoğraflar daha sonra, kodlanmış hedeflerin ve işaretleyicilerinuzamsal konumlarını otomatik olarak hesaplayan bir yazılıma aktarılır . Elde edilen veri dosyaları, 3B veri toplama yazılımına aktarılabilir ve eksiksiz 3B veriler sağlanır.

Geleneksel bağımsız endüstriyel fotogrametri sistemi

Dezavantajlar

• Çoklu açı ve fotoğraf gereksinimleri: Kullanıcıların büyük parçaların etrafında çeşitli açılarda durmasını ve sabit noktalardan çok sayıda fotoğraf çekmesini gerektirir.
• Zor öğrenme süreci: Operatörlerin istikrarlı bir doğruluk sağlamak için kapsamlı deneyime sahip olmaları gerekir.
• Karmaşıkkodlu hedeflerin kurulumu: Geleneksel fotogrametri sistemleri, üç boyutlu uzamsal ilişkileri belirlemek için kodlama noktalarına ihtiyaç duyar. Kodlama noktalarının düzenlenmesi süreci karmaşıktır ve daha büyük nesneler daha fazla kodlama noktası gerektirir, bu da zaman alıcıdır.

Geleneksel bağımsız endüstriyel fotogrametri

Video Fotogrametrisi (VPG) Nasıl Kullanılır

El tipi bir 3D tarayıcıyla doğru ağ verilerini yakalamak için, öncelikle nesnenin etrafına yerleştirilmiş ve iyi kalibre edilmiş ölçek çubuklarının çok açılı fotoğraflarını çekin. Tarama yazılımı, ölçek çubukları üzerindeki işaretleyicileri ve kodlanmış hedefleri algılayacak ve bunları kullanarak büyük nesneleri tararken genel doğruluğu sağlayacaktır.

Örnek olarak, entegre video fotogrametri (VPG)işlevine sahipFreeScan UE Pro2'yiele alalım . Kodlu noktalar kullanılmasa bile, fotogrametri modunda 0,02 + 0,015 mm/m hacim doğruluğu ile doğru ölçüm sonuçları verimli bir şekilde elde edilebilir. Aşağıdaki videoda tüm iş akışı gösterilmektedir.

Daha büyük bileşenlerde VPG’nin avantajları daha da belirgin hale gelir. FreeScan Trak Nova kullanılarak, 40 metrelik bir rüzgâr türbini kanadı, 0,046 + 0,012 mm/m hacimsel doğrulukla ölçülebilir. Geleneksel kodlu hedef fotogrametrinin yerine VPG kullanılmasıyla, iş akışı daha hızlı ve verimli hale gelirken, büyük ölçekli endüstriyel denetimler için gerekli olan doğruluk da korunur.

Büyük ölçekli uygulamaların yanı sıra, VPG, yüksek hassasiyetli endüstriyel denetimler için bağımsız FreeScan Omni sisteminde de kullanılmaktadır. Aşağıdaki örnekte, bir turbofan motoru VPG kullanılarak taranmış ve 0,02 + 0,015 mm/m hacimsel doğruluk elde edilmiştir; bu da, hem doğruluğun hem de verimliliğin kritik öneme sahip sivil havacılık sınıfı ölçüm görevleri için uygun olmasını sağlamaktadır.

Yenilikçi Video Fotogrametrisinin (VPG) Avantajları

• Genel doğruluk kontrolü: 3D tarama ekipmanı, yerleşik bir video fotogrametri işlevine sahip entegre bir tasarıma sahiptir; bu da onu çok yönlü ve çeşitli nesne şekillerine uyarlanabilir hale getirir. Büyük iş parçaları için 3D verilerin genel doğruluğunu verimli bir şekilde kontrol eder.
• Verimli, istikrarlı ve kullanımı kolay: Sürekli tam açılı çekim kullanıldığından, belirli açılarda sabit noktadan çekim yapmaya gerek kalmaz. Ölçüm süreci basittir; bu sayede acemiler bile tüm açıları yakalayabilir ve istikrarlı bir doğruluk sağlayabilir.
• Gerçek zamanlı veri gösterimi: Sonuçlar, yüksek görünürlük sağlayan gerçek zamanlı video akışı yoluyla gösterilir. Genel boyutsal doğruluğu sağlamak için eksik açılar hızla tamamlanabilir.
• Kullanışlı ve esnek çalışma: Güçlü çevresel uyum yeteneği sayesinde ekipman, açık bir alana taşınmaya gerek kalmadan süper büyük ve ağır iş parçaları üzerinde video fotogrametri (VPG) gerçekleştirebilir.

Sonuç

SHINING 3D’nin yüksek hassasiyetli 3D tarama teknolojisi, yerleşik video fotogrametri (VPG) ile birleştirilerek,endüstriyel üretim sektörüne derinlemesine entegre edilmiş,doğru ve verimlibiroptik ölçüm çözümüsunar. FreeScan Trak ProW, FreeScan Trak Nova, FreeScan Omni, FreeScan Trio ve FreeScan UE Pro2 gibi modellerde bulunan bu ileri teknoloji, üretimin her aşamasını destekler. Şirketlerin ürün geliştirme sürecini hızlandırmasına, üretim verimliliğini artırmasına ve ürün kalitesini iyileştirmesine yardımcı olarak daha rafine üretim süreçlerine yol açar.