PhotoModeler

Hvad er PhotoModeler ?
PhotoModeler er et Windowsbaseret software udviklet til opmåling og modelfremstilling af 3D objekter ved hjælp af fotooptagelser.

PhotoModeler er udviklet af EOS Systems i Canada og er verdensførende inden for denne kategori. Seneste programversioner er PhotoModeler 2010 og PhotoModelr Scanner 2010.

PhotoModeler er et fotogrammetrisk program. Fotogrammetri er betegnelsen for en teknik, der benytter fotooptagelser (fotogram-) til opmåling (-metri). Den korrekte betegnelse er et soft-copy analytic close-range convergent photogrammetric software system. Men betegnelsen til trods er PhotoModeler nemt at bruge.

PhotoModeler er i kraft af sine stærke funktioner og avancerede matematik udviklet til at løse de mest seriøse opgaver.
 
Hvad anvendes PhotoModeler til?
PhotoModeler Pro anvendes af:

Arkitekter, ingeniører m.fl. til bygningsopmåling, f.eks. i forbindelse med restaurering eller "as-built" dokumentation. Modelfremstilling i forbindelse med konkurrencer. Prototypefremstilling. Mekaniske "as-built" tegninger.

Arkæologer til opmåling og dokumentation i forbindelse med udgravninger. Fremstilling af ortofotos af udgravningsprofiler. 3D fotorealistiske modeller til formidling af kulturgenstande f. eks på internettet.

Politiet til opmåling og dokumentation i forbindelse med færdselsuheld og bankrøverier. 

Landinspektører og teknikere i forbindelse med terræn- og bygningsopmåling eller vanskeligt tilgængelige steder som f.eks. radioaktive depoter, affaldsdeponeringer og kullagre.

Animatører og computerspil-designere til fremstilling af fotorealistiske 3D modeller til brug for spil og reklamer.

TIL TOPPEN
 
Hvordan virker PhotoModeler?
PhotoModeler kan beregne punkter i rummet på baggrund af 2 eller flere fotooptagelser taget fra forskellige vinkler.

Når 6 punkter i ét foto markeres og refereres til tilsvarende punkter i næste foto kan PhotoModeler beregne kamerapositionerne.(billederne orienteres). Det er altså ikke nødvendigt at kende kamerapositionerne på forhånd.

PhotoModeler beregner nye punkter på grundlag af en fremskæring (skæring af imaginær linie fra kamera til punkt). Mere end 2 fotos giver en overbestemmelse og dermed større sikkerhed for nøjagtigheden.

TIL TOPPEN
 
Hvordan bruges PhotoModeler?
Du starter med 2 eller flere overlappende fotos taget fra forskellige vinkler af en bygning eller et objekt.

Bruger du digitalt kamera, overfører du billederne direkte til computeren. Er billederne taget med et traditionelt kamera, scannes disse og overføres på digital form. 

PhotoModeler håndterer mange filformater: TGA, TIFF, GIF, PCX, DCX, BMP, DIP, JPEG, WMF, WPG, PICT, IFF, PSD og PhotoCD.

Med Point- eller Line-tool markerer du en række punkter  i billederne. Zoomfunktionen gør markeringen let og præcis. Ved hjælp af referencefunktionen angiver du entydigheden mellem samme punkter i forskellige fotografier. Du behøver kun at vælge 6-8 punkter jævnt fordelt på billederne.

Herefter vælger du “Process” og PhotoModeler beregner kamerapositionerne og de udvalgte punkters koordinater i forhold til et referencesystem. Du kan efterfølgende lade PhotoModeler beregne punkterne i forhold til dit eget referencesystem.

Du kan allerede nu se dine punkter og linier samt kamerapositioner i en 3D viewer, hvor du også kan rotere din model. Men din model bliver først interessant når du får tegnet flere detaljer. Du kan markere punkter, linier, kurver, fremskæringer, cylindre og flader. Optegning kan gøres endnu lettere hvis detaljerne ligger på en flade/plan. Så behøver du kun ét foto.

Det du tegner opdateres med det samme i 3D vieweren og du kan hele tiden betragte din model fra forskellige vinkler enten som wireframe eller textured (ortogonalt eller perspektivisk).

Alle data vises i et avanceret regneark, hvor du kan få oplyst afstande, arealer, punkters usikkerhed og meget mere.

Du kan eksportere din model til dit CAD-program, hvis du vil arbejde med vektorer (streger) eller flader. Vil du lave flot 3D grafik, overføres din textured model til et render- eller animationsprogram. Netop fordi udgangspunktet er fotooptagelser kan billederne også benyttes til texturemapping, så den endelige 3D-model bliver fotorealistisk. PhotoModeler kan eksportere filer i følgende formater: DXF (2D og 3D), 3D Studio 3DS, Wavefront OBJ, wrml (1 og 2), Raw, microsofts DirectX, Iges, Rhino og Maya.

TIL TOPPEN
 
Hvilke fotooptagelser er nødvendige?
Man bør planlægge sine optagelser efter opgavens art. Optagelser skal ske fra forskellige vinkler. Den bedste beregning af et punkt sker når fremskæringen er 90 grader.  

En bygningsfacade kræver måske 3 fotos. Én lige forfra, én fra venstre og én fra højre. En bil behøver måske 5 fotos. én fra hvert hjørne og én fra oven.

Alle punkter skal kunne ses i mindst 2 fotos.

TIL TOPPEN
 
Hvilke kameraer kan bruges?
Anvendes et digital kamera overføres fotos direkte til computeren. Det digitale kamera er langt hurtigere og mere præcist at arbejde med. Til krævende opgaver skal kameraet have en høj opløsning (6 Mpix eller mere)

Video kamera, hvor billeder hentes ind i computeren ved hjælp af en “filmgrapper”. Still billeder fra videokameraer har sjældent en tilstrækkelig høj opløsning til krævende opgaver.

Anvendes et standard kamera med traditionel film skal fotos digitaliseres vha. en scanner. Filmkameraet er langsomt og knap så nøjagtigt at arbejde med, medmindre man anbringer en "insert" foran kameraets filmplan.

Hvad er Coded Targets?

Coded Targets er cirkulære markeringer bestående af en prik med en cirkulær kode omkring, svarende til en stregkode. PhotoModeler kan identificere disse Targets automatisk og referere punkterne sammen. Coded Targets er vægtet større end almindelige punkter og anvendes hvor der ønskes større præcision og automatik. PhotoModeler 2010 som noget nyt Coded Target Modulet.

TIL TOPPEN
 
Hvor nøjagtig er PhotoModeler?
Præcisionen i en PhotoModeler opmåling afhænger af en række faktorer: den digitale opløsning og antallet af billeder, vinklen mellem fotografierne, antallet af referencepunkter og kvaliteten af kameraspecifikationerne. Præcisionen afhænger også af kvaliteten af skaleringen, dvs. afstanden mellem de 2 punkter.

Med lavopløsningsbilleder er præcisionen typisk 1:200. Dvs. at billeder, der gengiver 10 meter ,vil have en præcision på 5 cm. Til opgaver, der kræver stor nøjagtighed kan bruges cirkulære targets. PhotoModeler har udviklet et genialt søgeværktøj (subpixel target tool), der er i stand til at finde centrum af en cirkel mere præcis end det kan gøres manuelt. Anvendes billeder med høj opløsning, f.eks. taget med et godt digitalt kamera eller scannet med en diasscanner og der benyttes subpixeltargets som nævnt tidligere, kan præcisionen forbedres til over 1:10000, hvilket betyder for samme 10 meter en præcision på 1 mm. Det er nøjagtigheder der er på højde med en totalstation.

TIL TOPPEN
 
Hvad er kamerakalibrering?
PhotoModeler indeholder et kalibreringsprogram, så man kan kalibrere sit kamera til krævende opgaver. Det er meget enkelt at kalibrere sit kamera. Har man en zoom på sit kamera skal man kalibrere for både wide- og teleposition. Mellemindstillinger må ikke anvendes.

Til almindelige opgaver kræves ingen kalibrering. 

TIL TOPPEN
 
Hvad indeholder programpakken?
PhotoModeler Program på CD.
Kamera kalibreringsprogram (integreret i PhotoModeler)
Kalibrerings Mønster i Pdf format og Multi Shh.
Tutorials projekter inklusiv billeder (over 600 Mb).
Links til Video Tutorials Videoer (flash) 
Kortfattet manual på engelsk til at komme igang.
Omfattende hjælp i selve programmet.
 
PhotoModeler programmer
Der er 3 programmer PM Standard (PM), PM Scanner (PMS) og PM UAS (PMU).

PM er decideret et fotogrammetrisk program til opmåling.

PMS indeholder PM features og kan danne punktskyer og triagulerede overflader. Kan sammenlignes med en laserscanner. Scanningen sker fuidautomatisk ved hjælp af  smartpoints.

PMU indeholder PMS og er specilt velegnet til fotograferig med droner.

Se en sammenligning af de 3 programmer

Systemkrav
Minimumskrav til din computer for at afvikle PhotoModeler er en følgende operativsystemer: Windows7, Windows 10 (32 og 64 bit), men ikke til OS.  Minimumsanbefaling er 800 Mhz eller hurtihgere, 512Mb  Ram og mindst 300 Mb fri harddiskplads, og typisk 10MB pr projekt, 1024x768 skærmopløsning, 24 bit color, CD-ROM (8x+) drev, (og lyd for tutorials). 2-knaps mus og gerne med wheel for zoom. Internet-forbindelse til aktivering og opdatering. Det kan anbefales at anvende en god skærm med et godt grafikkort, samt have god plads på harddisken, da billeder fylder meget.
PhotoModeler supporterer ikke MacIntosh systemer.
 
PhotoModeler historisk set
PhotoModeler var det første Windowsbaserede foto-til-3D softwareprogram. Første release så dagens lys i december 1993. Det var det første kommercielle, digitale fotogrammetriske  low-cost (under 40000,-kr) program i verdenen. Siden den første release har EOS System været førende og innovativ i teknologi. 

PhotoModeler benytter en global optimeret algoritme, der giver større nøjagtighed og mere fleksibilitet.