Modellieren von 3D-CAD Objekten aus Photos - Mehrbildphotogrammetrie

Das Verfahren der Mehrbildphotogrammetrie

ermöglicht die genaue Bestimmung geometrischer Größen aus Bildern und hieraus die weitere Ableitung von 3D-CAD Modellen. Von einem Gebäude werden Fotos aus beliebigen Richtung ohne zusätzliche Messungen vor Ort aufgenommen. Die Aufnahmerichtungen sollen untereinander konvergieren, die Standpunkte variieren. Am Gebäude selbst ist zur Maßstabsfestlegung eine Strecke zu bestimmen. Anforderungen an die Kamera sind im PDF-Dokument "Image Aqcquisition for Digital Photogrammetry Using Off-The-Shelf andMetric Cameras "detailliert beschrieben.

Über korrespondierende Punkte in den Einzelbildern werden durch die Auswertesoftware die Fotostandpunkte und die Koordinaten dieser Punkte berechnet. Da das System überbestimmt ist, empfiehlt sich eine bestmögliche Anpassung aller Meßwerte durch eine Ausgleichungsrechnung. Danach kann dann die Ausmessung der Details erfolgen.

Der Anwender hat zunächst Bildpunktmessungen durchzuführen, danach wird die Bestimmung der Fotostandpunkte vorgenommen. Im Anschluß daran erfolgt die Detailauswertung. Die ermittelten Meßdaten bilden die Grundlage für die weitere CAD Modellierung

1 Bildmessung

Aus den Pixelwerten der digitalen Bilder müssen die Bildkoordinaten korrespondierender Punkte gemessen werden. Die gemessenen Pixel werden ggf. in das Fotokoordinatensystem transformiert. Wurde mit digitalen Kameras fotografiert, so stellen die Pixel bereits Fotokoordinaten dar. Hat man analoge Kameras benutzt und die Fotos gescannt, dann muss über Referenzmarken eine Transformation durchgeführt werden. In jedem Fall erfolgt eine Verbesserung der Photokoordinaten durch Berücksichtigung der Kameradaten. Das sind die Lage des Projektionszentrums und die Objektivverzeichnung. Details hierzu sind dem o.g. Dokument zu entnehmen.

Eine simulierte Aufnahmesituation zeigt folgende Bilder : Von links, aus der Mitte unten, aus der Mitte oben und von rechts.

Ein Klick auf den Link unter dem Übersichtsbild der Aufnahmesituation (oben links) lädt die Kopnfiguration als VRML-Datei. Informationen zu VRML finden Sie im Menüpunkt Virtuelle Realität. Dort können Sie auch einen VRML-Client downloaden.