Photogrammmetrie

# Photogrammmetrie :::spoiler Inhaltsverzeichnis [toc] ::: --- ## Allgemeines über Photogrammmetrie Mit Hilfe des Verfahrens Photogammmetrie können aus zweidimensionalen Videos und Fotos dreidimensionale Modelle konstruiert werden. Dabei werden aus verschiedenen Blickwinkeln überlappende Fotos von Objekten, Zimmern, Gebäuden oder Geländen gemacht. Aus diesen überlappenden Fotos wird mittels Berechnung von linearen Gleichungssystemen digitale dreidimensionale Modelle entwickelt. ### Anwendungsbereiche Es wird in zwei Arten der Photogrammmetrie unterschieden. Zum einen wird in die Nahbereichs-Photogrammetrie unterschieden, wo mit Kameras händisch Fotos von kleineren Objekten oder Gebäuden erstellt und dreidimensionale Modelle entwickelt werden. Zum anderen wird in die Luftbild-Photogrammmetrie unterschieden, wo mittels Drohnen oder Flugzeuge Luftbilder aufgenommen und zu topografischen Karten modelliert werden. Photogrammmetrie findet in verschiedenen Bereichen ihre Anwendung. So zum Beispiel in den Bereichen: - **Archäologie**: Virtuelle Kartierung und Erfoschung von unentdecketen Gebieten der Erde von Landschaften und der Ozeane - **Architektur**: Verwendung in der Standortplanung, Überwachung von Baufortschritten und Rendering von Visualisierungen - **Design, Konstruktion und Entwicklung**: Aufschlüsselung bereits exitierender Objekte anhand Reverse Engineering oder Gestaltung neuer Teile in Maßanfertigung - **Dienstleistungen**: Druck von individuellen 3D-Modellen von zum Beispiel Haustieren, Familienmitgliedern oder andere Objekte von 3D-Druck-Dienstleistern - **Forensik und Kriminaltechnik**: Dreidimensionale Erfassung von Tatorten zwecks Erkenntnisgewinnung über Flugbahnen von Projektilen, Sichtlinien von Zeugen und Verlauf von Autounfällen, sowie Schulung der Anwärter_innen in solchen virtuellen Umgebungen - **Fotografie**: Erweiterung der dritten Ebene - **Gamedesign**: Gestaltung von Requisiten und Umgebungen durch Photogrammmetrie kombiniert mit halbautomatischen 3D-Modellierungsprozessen - **Kartografie, Geologie, Vermessung, Topografie**: Erstellung von Karten - **Kulturerbe**: Festhalten von Denkmälern und Werken zwecks Rekonstruktion, Renovierung oder Restaurierung - **Kunst**: Erfassung und Umwandlung zu neuer Kunst von bereits existierender Kunstwerken und Skulpturen - **Medizin**: Scann von Körperteilen von behandelter Patienten zur Fertigung von maßgefertigter Prothesen und Orthesen, sowie Hörgeräte und Schuhe - **Meteorologie**: Bestimmung der Geschwindigkeit von Tornados bzw. Stürmen - **Museen**: Begehung von virtuellen Rundgänge der Ausstellungen - **Paläontologie**: Erfassung von Fossilien und [Bonebeds](https://de.wikipedia.org/wiki/Bone_bed) zwecks Festlegung der optimalen Verfahren zur Freilegung, Ummantelung und Konservierung, sowie der Dokumentation und Veröffentlichung der Funde - **Qualitätskontrolle**: Einsatz in Fertigungsprozesse  ### Dos für eine gute Aufnahme - Aufnahme der Bilder mit einer Kamera mit mindestens 8 MP, für höherwertige Ergebnisse DSLR-Kamera mit > 18 MP - Weitwinkelobjektiv für eine geringere Verzerrung - Aufnahme der Fotos kreisförmig zu Beginn mit niedrigen Winkel von 10 ° und im Anschluss mit höheren Winkel von 45 ° - Überlappung der Fotos von 50 %, ideale Überlappung bei 60 - 80 % - Zusätzliche Fotos von wichtigen Bereichen - zu scannende Objekte sollten matte Oberfläche besitzen - Verwendung von Chroma-Keying-Hintergrund oder ausreichender Farbkonstrast zum Objekt - gleichmäßige Ausleuchtung, optimal sind bedeckte Tage - 40 bis 50 Fotos eines Objektes sind ausreichend, mehr sind besser, aber sollten sich nicht doppeln - Objekt muss möglichst großen Teil der Fotofläche einnehmen - Verwendung einer geringen Tiefenschärfe - Kamera bei jedem Foto auf das Objekt scharf stellen - Stativ ist bei Aufnahmen hilfreich - je nach verwendeter Software ist ein Computer mit mindestens 16 GB RAM und eine gute Grafikkarte (z. B. Nvidia CUDA-fähige GPU) hilfreich ### Don'ts für eine gute Aufnahme - Verwendung von Fischaugenobjektiven - zu scannende Objekte sollten nicht transparent oder stark reflektierend sein (bei reflektierenden Oberflächen können 3D-Scan- oder Trockenshampoo-Spray verwendet werden) - strukturarme Objekte sind schwer zu erfassen (Schuhpolitur, Sprühkreide, Sprühfarbe oder Malerband können bei Erfassbarkeit der Oberfläche helfen) - Objekt darf während der Aufnahme nicht bewegt werden - sich bewegende Objekte können nicht aufgenommen werden --- ## Software - [ ] [Software getestet?](https://www.3dnatives.com/de/top-10-der-besten-photogrammetrie-software-190920191/#!) Beurteilung: - mögliche Kosten - Grob was kann die Software? - Wie macht man Bilder? -> mit mormaler Kamera oder mit der Drohne? - Ist es sinnvoll die App hier aufzuführen? - Bilder ### Autodesk ReCap Pro Die Software [ReCap Pro](https://www.autodesk.de/products/recap/free-trial) des Softwareentwicklers [autodesk](https://www.autodesk.de/) wurde entwickelt, um hochwertige und detailgetreue Modelle von realen Gegenständen im Bereich der Photogrammmetrie aufzunehmen. Diese Software wird zumeist bei Konstrukteuren und Ingenieuren verwendet. Eine Testversion dieser Software ist für 30 Tage kostenlos. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, wie viele [weitere Softwaren](https://www.autodesk.de/education/edu-software/overview?sorting=featured&filters=individual) der Firma [autodesk](https://www.autodesk.de/), die Software als Schüler, Student und Lehrkräfte kostenlos zu nutzen. ### Agisoft Metashape Metashape [Metashape](https://www.agisoft.com/downloads/installer/) ist eine Software der Firma [Agisoft](https://www.agisoft.com/), die das photogrammetrische Verarbeiten digitaler Bilder durchführt und räumliche 3D-Daten erzeugt. Dabei ist die Anwendung dieser Software auf unter anderem geografische Informationssysteme (GIS), visuelle Produkte und die indirekte Messung von Gegenständen unterschiedlichen Maßstäben anwendbar. *Kosten?- [Training](https://software3d.de/blog/photogrammetrie-grundlagen-metashape-training.html) ### AliceVision Meshroom Die Firma [AliceVision](https://alicevision.org/#) stellt ihre Photogrammmetrie-Software [Meshroom](https://alicevision.org/#meshroom) kostenlos als Open-Source-Software zur Verfügung. Neben der kostenlosen Bereitstellung der Photogrammmetrie-Software stellt [AliceVision](https://alicevision.org/#) auch den Quellcode von [Meshroom](https://alicevision.org/#meshroom) kostenlos und offen zur Verfügung. Dabei erstellt die Software [Meshroom](https://alicevision.org/#meshroom) mit Hilfe von meherern Fotos des gleichen Objektes aus verschiednen Blickwinkeln textuierte Netze, woraus die 3D-Modelle aufgebaut werden. ### Colmap [COLMAP](https://colmap.github.io/) kostenlos? ### ContextCapture ### DroneDeploy ### Mic Mac ### Open Drone Map ### Pix4D ### PhotoModeler-Technologien ### RealityCapture ### Regard3D ### Trible Inpho ### WebODM ### 3DF Zephyr ## Apps für Android - Hinweis: manche Adroid-Apps auch für iOS verfügbar [ ] [Apps getestet](https://all3dp.com/de/2/beste-3d-scanner-apps-android-iphone-smartphone/)  Beurteilung: - mögliche Kosten - Grob was kann die Software? - Wie macht man Bilder? -> mit mormaler Kamera oder mit der Drohne? - Ist es sinnvoll die App hier aufzuführen? - Bilder ### RealtiyScan [RealtityScan von Epic Games im autocad magazin](https://www.autocad-magazin.de/3d-modelle-aus-smartphone-fotos-neue-photogrammetrie-app/) ### 3D Live Scanner ### Kiri Engine ### Widar ### Polycam ### Qlone - [ ] in HackMD steht schon was dazu ### ARitize360 ### ARPlan 3D ### Sony 3D Creator App ### SCANN3D ## Apps für iOS [ ] [Apps getestet](https://all3dp.com/de/2/beste-3d-scanner-apps-android-iphone-smartphone/)  Beurteilung: - mögliche Kosten - Grob was kann die Software? - Wie macht man Bilder? -> mit mormaler Kamera oder mit der Drohne? - Ist es sinnvoll die App hier aufzuführen? - Bilder ### Trnio ### Scandy Pro ### 3D-Scanner-App ### ItSeez3D ### EM3D: Ethan Makes 3D-Scanner ### Heges ### Canvas ### Bellus3D ### Capture ### 3DsizeMe --- :::info ![CC 0](https://i.imgur.com/ZSI40eF.png "Lizenz: CC 0") Die Inhalte dieses Dokuments stehen unter [CC0](https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/). 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