3D-scans met hoge resolutie gemaakt van dronefoto's

Het 30 meter hoge Christusbeeld met uitzicht op Rio de Janeiro vanaf een nabijgelegen berg was negen jaar in aanbouw voordat het in 1931 werd geopend. Het duurde slechts enkele uren om eind vorig jaar de eerste gedetailleerde 3D-scan van het monument te maken, met behulp van meer dan 2.000 foto's gemaakt door een kleine drone die eromheen zoemde met een gewone digitale camera. De digitale dubbel van het standbeeld werd vorige maand onthuld en is nauwkeurig tot tussen de twee en vijf centimeter, genoeg om individuele mozaïektegels vast te leggen.





drone vliegt rond hand in Rio

Deze drone vloog rond het standbeeld van Christus de Verlosser in Rio om foto's te maken die later werden gebruikt om een ​​nauwkeurig 3D-model van het monument te maken.

Het project was bedoeld om te helpen bij het behoud van het standbeeld en om aan te tonen hoe drones kunnen leiden tot een dramatische toename van 3D-replica's met hoge resolutie van gebouwen, terrein en andere objecten. Het gemakkelijk en vaak kunnen vastleggen van gedetailleerde 3D-beelden kan vele toepassingen hebben, zoals het versnellen van bouwprojecten en het helpen van Hollywood om betere speciale effecten te maken, zegt Christoph Strecha, CEO en medeoprichter van Pix4D , het Zwitserse bedrijf dat het project leidde. Het werkte samen met de dronefabrikant Aeryon Labs en onderzoekers aan de PUC Universiteit van Rio de Janeiro.

Kaarttools van bedrijven als Google en Apple hebben de afgelopen jaren 3D-beelden buitenshuis gemeengoed gemaakt. Maar ze zijn meestal gebouwd met 3D-gegevens van vliegtuigen met dure apparatuur. De 3D-vorm van gebouwen en terrein wordt meestal vastgelegd met behulp van een techniek genaamd lidar, die lasers gebruikt. De fotorealistische 3D-modellen van steden in de viaductmodus van Apple worden gemaakt door beelden te verwerken die zijn vastgelegd met een complexe en dure reeks camera's (zie Ultrasharp 3D-kaarten). Beide technieken zijn gebaseerd op zeer nauwkeurige GPS-technologie.



Screenshot van software toont steken van een 3D-model met hoge resolutie

Software hecht een 3D-model met hoge resolutie door overlappende foto's te verwerken.

Drones hebben in vergelijking geen erg betrouwbare GPS-fixes en kunnen geen grote sensoren of camera's dragen. Maar ze zijn goedkoop en de software van Pix4D kan zeer nauwkeurige modellen bouwen door veel verschillende overlappende foto's te vergelijken, zegt Strecha. In feite zou het gebruik van lidar onmogelijk zijn geweest met het standbeeld van Rio, zegt Strecha, vanwege de grootte, vorm en locatie.

Andere projecten weven ook 3D-modellen van dronefoto's. Onderzoekers onder leiding van Horst Bisschop , een professor aan de Technische Universiteit van Graz, Oostenrijk, ontwikkelt software die informatie uit dergelijke afbeeldingen haalt. Voor een bedrijf dat oude gebouwen restaureert, hebben de onderzoekers bijvoorbeeld een versie gemaakt van de software die de metingen berekent die nodig zijn om thermische isolatie op maat te maken.



Nu de beeldverwerking min of meer een opgelost probleem is, zullen de ambities van drone-scanning meer afhangen van hoe goed drones kunnen worden bestuurd of gecoördineerd in uitdagende omstandigheden zoals de wind rond Rio's Christus, of om grotere gebieden te bestrijken, zegt Carl Salvaggio , een professor aan het Centre for Imaging Science van het Rochester Institute of Technology. Drones zijn goed voor kleinschalige projecten, maar traditionele vliegtuigen bieden de tijd in de lucht om hele steden te verzamelen, zegt hij. Misschien dat als er ‘legers’ drones in de lucht zijn, we een ander landschap zien ontstaan.

Christus de Verlosser Rio door Pix4D Aan Sketchfab

Corcovado en Christus de Verlosser door Pix4D Aan Sketchfab

-->

zich verstoppen