O que é fotogrametria?

O fotogrametria é a arte, a ciência e a tecnologia de obter informações confiáveis ​​sobre objetos físicos e o meio ambiente por meio de processos de gravação, medição e interpretação de imagens fotográficas.

Muitos dos mapas utilizados hoje são criados com fotogrametria e fotografias tiradas de aeronaves. Essa disciplina pode ser usada para capturar medidas de pontos fixos para poder estimar as medidas do objeto fotografado, mesmo em 3D.

Basicamente, a fotogrametria é a coleção de medições no mundo físico através de uma análise computacional de fotografias. Esta disciplina é reconhecida como uma ferramenta científica e como campo de estudo.

Como acontece em outras áreas que também misturam elementos do mundo real com o mundo digital, a fotogrametria pode ser usada para estimar o movimento em 3D de um organismo (veículos em movimentos ou organismos biológicos, por exemplo).

As imagens fotográficas são analisadas e, dependendo da finalidade exigida pelo computador, podem usar pontos de referência para criar um modelo 3D ou usar uma combinação de pontos de referência, efeito de movimento, físico ou biomecânico.

Depois de usar algoritmos para processar as informações coletadas, os resultados podem ser muito precisos.

A precisão da fotogrametria também pode ser usada para verificar a precisão dos algoritmos de computador usados ​​para fazer previsões de movimentos de veículos, bem como algoritmos desenvolvidos a partir de simulações físicas ou em biomecânica.

Características da fotogrametria

Como o nome indica, é uma técnica de medição 3D coordenada que usa fotografias como meio fundamental para sua metrologia (ou medição).

O princípio fundamental usado por essa disciplina é a triangulação, ou mais especificamente a triangulação aérea.

Ao tirar fotografias de pelo menos dois locais diferentes, algumas "linhas de visão" podem ser desenvolvidas em cada câmera em direção a pontos do objeto em questão. Essas linhas de visão são interceptadas matematicamente para produzir coordenadas tridimensionais dos pontos de interesse.

O arquiteto Albrecht Meydenbauer foi o primeiro a usar essa expressão em 1867; Meydenbauer foi a primeira pessoa a elaborar alguns dos mapas topográficos e desenhos de elevações mais antigas.

O uso da fotogrametria no mapeamento topográfico foi estabelecido por muitos anos, mas nos últimos tempos esta técnica tem sido amplamente aplicada nos campos da arquitetura, indústria, engenharia, ciência forense, hidrografia , na medicina e na geologia, entre outros.

Sua produção de informação precisa em 3D está ganhando importância crescente em diversas áreas.

Ramos de fotogrametria

Essa técnica pode ser classificada de diferentes maneiras; A maneira mais comum é dividi-lo de acordo com a posição da câmera durante a fotografia.

A fotogrametria métrica é o processo de produzir medições precisas a partir de fotos, enquanto a fotogrametria interpretativa é o processo de reconhecer e identificar objetos e, em seguida, julgá-los por sua importância através de uma análise sistemática e cuidadosa.

Há também uma distinção entre fotogrametria impressa ou analógica e fotogrametria digital. O impresso é o trabalho feito usando produtos fotográficos impressos e geralmente faz uso de sistemas ópticos e mecânicos.

Por outro lado, o digital é quando a imagem está em formato digital e todas as manipulações são realizadas por computador em um domínio virtual. No entanto, os mesmos princípios geométricos básicos se aplicam a todas as formas dessa ciência.

Fotogrametria aérea

Nesta disciplina, a câmera é montada em uma aeronave e geralmente aponta verticalmente em direção ao solo. Muitas fotos sobrepostas do solo são tomadas quando a aeronave voa através de uma trajetória de voo.

Tradicionalmente, as aeronaves utilizadas eram aeronaves clássicas, mas atualmente muitos projetos são realizados com drones e outros veículos aéreos não tripulados.

Além disso, anteriormente essas fotos foram processadas em um plotter estéreo (um instrumento que permite ao operador ver duas fotos ao mesmo tempo em uma visão estereoscópica), mas agora elas são frequentemente processadas por sistemas de desktop automatizados.

Fotogrametria terrestre e de curta distância

Aqui, a câmera está localizada no chão e é segurada manualmente, montada em um tripé ou poste.

Geralmente esse tipo de fotogrametria não é topográfica; Isso significa que o resultado não é um modelo topográfico, como modelos de terreno ou mapas de solo. Pelo contrário, resulta em desenhos, modelos 3D, medições ou nuvens de pontos.

Câmeras comuns são usadas para modelar e medir prédios, estruturas de engenharia, cenas forenses e de acidentes, minas, terraplanagem, artefatos arqueológicos, conjuntos de filmes, etc.

Na comunidade de visão computacional, esse tipo de disciplina é geralmente chamado de Modelagem Baseada em Imagem.

Fotogrametria Métrica

Essa ramificação é responsável pela medição e cálculos precisos em fotografias de acordo com o tamanho, forma e posição dos elementos fotográficos e / ou obtenção de outras informações, como os locais relativos (coordenados) de elementos, áreas ou volumes.

Estas fotografias são tiradas usando uma câmera métrica e são usadas principalmente em campos de engenharia, como a topografia.

Fotogrametria Interpretativa

Tem a ver com o reconhecimento e identificação de elementos fotográficos em uma fotografia, como forma, tamanho, sombras e padrões, para agregar valor e inteligência às informações já observadas na fotografia.

Usos de fotogrametria

Essa disciplina pode simplificar trabalhos trabalhosos de modelagem em cenários e conjuntos de jogos e filmes em 3D, especialmente quando se procura um resultado realista.

Você também pode capturar as cores do objeto movendo-as no mapa de textura do modelo. Graças a isso, você pode economizar tempo ao criar elementos para jogos.

A fotogrametria também pode ser usada como ponto de partida para criar elementos estilizados. Por ser rápido e conveniente, essa ciência (como outras formas de captura de realidade) pode reduzir a necessidade de trabalhadores humanos; isso automatiza os processos.

Referências

1. Fotogrametria. Obtido em ceeserver.cee.cornell.edu
2. O que é fotogrametria? Retirado de photogrammetry.com
3. Uma breve introdução à fotogrametria e sensoriamento remoto (2015). Recuperado de gislounge.com
4. Fotogrametria. Retirado de whatistarget.com
5. Fotogrametria. Recuperado de merriam-webster.com