LÄHIFOTOGRAMMETRIAN KÄYTTÖ 3D-SKANNAUSTEKNIIKKANA : Prototyyppijärjestelmien toteuttaminen ja testaus
Lehtiniemi, Ari (2013)
Lehtiniemi, Ari
Centria ammattikorkeakoulu (Keski-Pohjanmaan ammattikorkeakoulu)
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305209648
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201305209648
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli perehtyä fotogrammetriaan 3d-skannaustekniikkana, ja tuottaa toimivia prototyyppijärjestelmiä tekniikan testaamista varten. Lisäksi pyrittiin määrittämään fotogrammetrisen skannausjärjestelmän minimivaatimuksia. Työssä tutkittiin ensin fotogrammetrian teoreettisia perusteita, sekä perehdyttiin lopputulosten laatuun vaikuttaviin asioihin, jotta prototyypit voitaisiin näiden perusteella rakentaa toimiviksi.
Työssä toteutettiin kolme erilaista prototyyppiä: ensimmäinen prototyyppi yhdellä järjestelmäkameralla, toinen yhdellä web-kameralla ja viimeinen usealla järjestelmäkameralla. Kuvien prosessointiin käytettiin kaupallista, fotogrammetriaan erikoistunutta Agisoft Photoscan - sovellusta. Eri prototyypeillä suoritettiin sarja testejä, ja näiden testien pohjalta pyrittiin selvittämään kameran laadun, kuvien määrän sekä kameroiden määrän vaikutusta tuloksena saatavan 3d-mallin laatuun.
Prototyypit ja testit saatiin suoritettua yhtä poikkeusta lukuun ottamatta suunnitellusti. Jokaisella prototyypilla saatiin tuotettua vähintään kohtuullinen 3d-malli kuvatusta kohteesta. Pääasiallinen tavoite eli prototyyppijärjestelmien tuottaminen saatiin tavoitettua. Järjestelmän minimivaatimuksiin liittyviin kysymyksiin saatiin myös vastaukset, vaikkakin tarkkojen numeeristen arvojen määrittäminen osoittautuikin käytännössä mahdottomaksi.
Työssä toteutettiin kolme erilaista prototyyppiä: ensimmäinen prototyyppi yhdellä järjestelmäkameralla, toinen yhdellä web-kameralla ja viimeinen usealla järjestelmäkameralla. Kuvien prosessointiin käytettiin kaupallista, fotogrammetriaan erikoistunutta Agisoft Photoscan - sovellusta. Eri prototyypeillä suoritettiin sarja testejä, ja näiden testien pohjalta pyrittiin selvittämään kameran laadun, kuvien määrän sekä kameroiden määrän vaikutusta tuloksena saatavan 3d-mallin laatuun.
Prototyypit ja testit saatiin suoritettua yhtä poikkeusta lukuun ottamatta suunnitellusti. Jokaisella prototyypilla saatiin tuotettua vähintään kohtuullinen 3d-malli kuvatusta kohteesta. Pääasiallinen tavoite eli prototyyppijärjestelmien tuottaminen saatiin tavoitettua. Järjestelmän minimivaatimuksiin liittyviin kysymyksiin saatiin myös vastaukset, vaikkakin tarkkojen numeeristen arvojen määrittäminen osoittautuikin käytännössä mahdottomaksi.