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Pix4Dmapperは画像処理ソフトウェアで、画像間の数千個もの共通点を自動検出します。画像から検出された1つ1つの特徴的な点は キーポイントと呼ばれます。 2枚の 異なる画像の 2つのキーポイントが同じであることが検出された場合、それらは マッチするキーポイントとなります。正確に マッチしたキーポイントの各グループは、1つの3Dポイントを生成します。2つの画像間に高度なオーバーラップがある場合、キャプチャされた共通エリアはより大きく、より多くのキーポイントをマッチングすることができます。キーポイントの数が多くなればなるほど、3Dポイントをより正確に計算することができます。したがって、画像間に高度なオーバーラップを維持することが需要です。

画像取得プランは結果の質に大きな影響をおよぼすため、慎重に構築することが重要です。

重要事項: Pix4Dmapperでは、ユーザーは 処理テンプレートを使用して処理することができます。ラベル 高速/低解像度のテンプレートは、低解像度で迅速な結果を生成します。これらはデータセットの良し悪しのインジケーターとして現場で使用することができます。

万が一 高速/低解像度 処理が良い結果をもたらさない場合、おそらくデータセットが不十分であるため、再び画像を取得する可能性があります。場合によっては 高速/低解像度オプションが機能しないこともあり、完全処理がモデルを正しく再現します。

高速/低解像度 と完全処理の違いに関する詳しい情報はこちらをご覧ください: 完全処理と高速/低解像度処理。

理想的な画像取得プラン

理想的な画像取得プランは、再現する地形/オブジェクトのタイプによって異なります。:

一般的なケース: 森林、雪、湖、農地、その他の再現が困難な地形を含まないプロジェクト。
森林および密生した植生:森林や密生した植生で覆われた地域のプロジェクト向け。
農地のある平坦な地形: 農地などの均質な視覚的コンテンツのある平坦な地形向け。
建造物形状の再現:建造物の3Dモデリング向け。
特殊なケース:雪、砂、水面(海洋、湖、河川など)向け。
コリドーマッピング:線形の関心エリア(道路、河川など)のあるプロジェクト向け。
複数飛行:複数の飛行で撮影された画像のあるプロジェクト向け。
都市の再現(立面可視化):都市部の3Dモデリング向け。
3Dインテリア再現:建物内部の 3Dモデリング向け。
複合再現: 混合データセット(内部/外部および/または空撮/地上撮影および/または鉛直/オブリーク)向け。
大型の垂直オブジェクトの再現:送電塔や風力タービンなどのオブジェクトの3Dモデリング向け。
トンネルの再現:トンネルの3Dモデリング向け。
サーマル: サーマル(赤外線)カメラで取得されたデータセット。
小さなオブジェクト:小さなオブジェクトの3Dモデリング向け。

重要事項: 以下は異なるケースに推奨される画像取得パスとのオーバーラップの説明です。提案よりも低いオーバーラップで機能する可能性もありますが、最善の結果を得るためには、推奨されているオーバーラップを使用することをお勧めします。

一般的なケース

ほとんどの場合、推奨されるオーバーラップは少なくとも75%の前面オーバーラップ(飛行方向に関して)と少なくとも60%の側面オーバーラップ(飛行トラック間)です。標準的なグリッドパターンで画像を撮影することをお勧めします(図1)。希望するGSDを確実にするには、カメラを地形/オブジェクト上の一定の高度に可能な限り維持する必要があります。

図1.理想的な画像取得プラン - 一般的なケース。

森林と 密生した植生

木や密生した植生は、複雑な形状(数千もの枝と葉)のため、オーバーラップのある画像の間で非常に異なる外観を持つことが多くあります。したがって、画像間で共通の特徴点(キーポイント)を抽出することが困難です。良好な結果を得るには、次の変更を適用して、一般的なケースセクションに説明されているグリッド画像取得プランを使用することを推奨します:

画像間のオーバーラップを 少なくとも85%のオーバーラップ率とサイドオーバーラップ率に上げてください。
飛行高度を高める:高度がより高くなると、射影ひずみが少なくなり(したがって外観の問題が減少)、密生した植生の視覚的特性の質が高くなります。言い換えると、そのようなエリアでのオーバーラップをもつ画像間の視覚的類似性を検出することが容易になります。画像ピクセル解像度と焦点距離と組み合わせた飛行高度は、画像の地上サンプリング距離/地上解像度(空間解像度)を決定します 。10cm/ピクセルを超えるGSDで最良の結果が得られます。

正しい処理オプションを選択して密生した植生地域の結果を改善する方法についての詳しい情報はこちらをご覧ください: 密生した植生地域のアウトプットを改善する方法。

農地のある平坦な地形

地形が農地などの均質な視覚的コンテンツで平坦な場合、画像間の共通の特徴点(キーポイント)を抽出することは困難です。良好な結果を達成するためには、次の変更を適用して、一般的なケースセクションに説明されているグリッド画像取得プランを使用することを推奨します:

画像間のオーバーラップを 少なくとも 80%のオーバーラップ率とサイドオーバーラップ率に上げてください。
より高い高度で飛行させます。ほとんどの場合、より高く飛行させることで結果が改善されます。
正確な 画像のジオロケーションを用意し 、農業テンプレートを使用してください。農業 (Ag) テンプレートに関する詳しい情報はこちら:処理オプションのデフォルトテンプレート。

建造物の再現

3Dで建造物を再現するには、特定の画像取得プランが必要です(図2):

最初は45度のカメラアングルで建物周りを飛行します。
さらに2回目と3回目を飛ばし、飛行高度を上げ各回でカメラアングルを下げていきます。

注意: オブリーク画像に関する詳しい情報はこちらをご覧ください: 垂直画像とオブリーク画像。

オブジェクトのサイズと距離に応じて、十分なオーバーラップを確保するために、5~10度ごとに 1つの画像を撮影することをお勧めします。より短い距離とより大きなオブジェクトには、より小さい角度ごとの画像が必要となります。

注意:

高度が異なると空間分解能も変わるため、飛行間で2倍を超える飛行高度の増加はお勧めできません。さらに詳しい情報はこちらをご覧ください: Pix4Dmapperは異なる飛行高度で撮影された画像を処理できますか?
Pix4Dmapperは建造物のオブリーク画像のための高品質なポイントクラウド(点群)を生成します。しかし選択したテンプレートが3Dモデルの場合、オルソモザイクは生成されません: 処理オプションのデフォルトテンプレート。

重要事項: デフォルトでは、Pix4Dmapperでは(X, Y)平面と平行のオルソモザイクが生成されます。したがって、立面のモザイクを生成するには、 オルソプレーンツールを使用する必要があります。さらに詳しい情報はこちらをご覧ください: 立面のオルソモザイクを作成する方法。

図2.理想的な画像取得プラン - 建造物。

注意: 空撮鉛直画像および/または空撮オブリーク画像および/または地上撮影画像を組み合わせることができます。

画像は、各データセットおよびデータセット間に十分なオーバーラップを有する必要があります。このような場合は、GCPまたはマニュアルタイポイントを使用して、異なるセットの画像を適切に調整することを強くお勧めします。

特殊ケース

このセクションでは、雪、砂、湖などのマッピングが難しい地形についていくつかお役立ち情報を示しています。

均一なエリアが大きいため、雪や砂には視覚的コンテンツがごくわずかしかありません。したがって:

高いオーバーラップを 使用します:少なくとも 85% の前面オーバーラップと少なくとも70%の側面オーバーラップ。
それぞれの画像にできるだけ多くの コントラスト を取得できるように露出設定を調節します。

水面は 均一なエリアが大きいため、視覚的コンテンツはほとんどありません。水面と波の日光反射は、視覚マッチングには使用できません。

海洋は再現するのが不可能です。
河川や湖などの他の水面を再現するには、各画像に地形部分が必要となります。より高く飛行すると、より多くの地形を含むことができます。

コリドーマッピング

鉄道、道路や河川などの回廊のマッピングには、少なくとも2つの飛行ラインが必要です(図3)。 GCPは 必要ありませんが、再現のジオリファレンスと精度を向上させるために推奨されます。コリドーマッピングにおけるGCPの数と分布に関する詳しい情報はこちらをご覧ください: コリドーマッピングにおけるグラウンドコントロールポイント(GCP)の数と分布。

デュアルトラックでは、前面のオーバーラップが少なくとも85%、側面のオーバーラップが少なくとも60%であることを推奨します。

鉛直画像またはオブリーク画像を使用することができます(両トラック間の回廊中央方向で角度0o(天底)~45o)。平坦な地形では鉛直撮影画像を使用することを推奨します。