Dronovi osavremenju tradicionalne metode prikupljanja podataka i pomažu profesionalcima da rade brže, pametnije i bezbednije. Pre jedne decenije, pojam letećeg robota koji leti nebom i snima slike bila je više naučna fantastika nego činjenica. Sada, profesionalci za poljoprivredu, građevinarstvo, geodetske poslove i praćenje životne sredine koriste bespilotne letelice za izradu detaljnih mapa i modela terena.
Dronovi su postali alati za mapiranje i snimanje iz vazduha i do sada ste verovatno već dobro svesni procesa: vaš dron leti duž unapred podešene putanje, snimajući fotografije u pravilnim intervalima i na stabilnoj visini. Fotografije se zatim spajaju pomoću softverskih alata koji formiraju karte sa beskonačnim izvorom različitih podataka.
U ovom članku ćemo dublje zaroniti u osnovnu tehnologiju i pogledati ključnu karakteristiku koja izdvaja dronove za mapiranje terena/građevina od ostalih: prisustvo mehaničkog zatvarača.
Dakle, šta je mehanički zatvarač? Kako se razlikuje od drugih tipova zatvarača? I zašto igra tako vitalnu ulogu uprikupljanje visokokvalitetnih fotografija iz vazduha?
Kako funkcionišu CMOS kamere?
Da biste razumeli zašto su mehanički zatvarači toliko važni za mapiranje i snimanje, korisno je vratiti se nekoliko koraka unazad i istražiti kako kamere rade.
Kada svetlost uđe u kameru, "hvata" je senzor, koji se sastoji od miliona sićušnih piksela. Ovi pikseli su napravljeni od materijala koji se zove komplementarni metal oksidni poluprovodnik (CMOS). Kada svetlost udari u CMOS, ona stvara električni naboj koji se koristi za generisanje slike.
Dakle, kako se zatvarač uklapa? Zatvarač kontroliše koliko dugo je CMOS izložen svetlosti. Ako je zatvarač otvoren, svetlost ulazi u kameru i udara u CMOS. Zatvarač se privremeno otvara, dozvoljavajući svetlosti da udari u CMOS i stvori sliku.
Šta je mehanički zatvarač i kako se razlikuje od ostalih?
Postoji nekoliko različitih tipova zatvarača, od kojih svaki izlaže CMOS piksele svetlu na drugačiji način.
Počnimo sa mehanički zatvaračem, tip koji favorizuju profesionalci za mapiranje.
Mehanički zatvarači rade tako što izlažu ceo senzor svetlu u jednom potezu. To znači da svaki piksel predstavlja potpuno isti trenutak u vremenu ekspozicije. Kao što ćemo uskoro videti, ovaj tajming je sve.
Elektronski zatvarači se razlikuju po tome što izlažu senzor slike svetlu jednu po jednu liniju piksela. Elektronski zatvarači koriste senzor kamere da kontrolišu izlaganje svetlu i postepeno izlažu piksele od vrha do dna. To znači da elektronske "roletne" zapravo imaju kratko kašnjenje između vrha vašeg okvira i dna. To uglavnom nije problem, ali kada je pokret uključen u snimak, ovi tipovi zatvarača mogu izazvati ono što je poznato kaoefekat "razmazivanja" - vrsta izobličenja slike koji je tipičan kada snimate pokretne objekte (ili kada se sama kamera kreće velikom brzinom, kao što se dešava tokom leta za mapiranje dronom).
Da sumiramo, mehanički zatvarač funkcioniše tako što istovremeno izlaže svaki piksel senzora vaše kamere. Elektronski zatvarači izlažu piksele svetlu red po red. Ali zašto je ovo važno u kontekstu snimanja iz vazduha?
Primer: za profesionalne geodete tačnost je sve. Što preciznija fotografija je neophodnost u njihovom poslu. Čak i mala količina „žele efekta“ može potkopati osećaj orijentacije vašeg softvera za mapiranje, što zauzvrat smanjuje tačnost vaših merenja.
Da li je mehanički zatvarač neophodan za misije
mapiranja?
Rad profesionalnih geodeta uglavnom se ocenjuje po njihovoj tačnosti. Sa modernim dronovima u kombinaciji sa RTK senzorima na dronu ili na zemlji, morate obezbediti merenja sa preciznošću do centimetarskog nivoa, nema izgovora za loše slike koje bi mogle da potkopaju vaše rezultate. Korišćenje drona sa mehaničkim zatvaračem nudi najbolji mogući kvalitet slike i smanjuje verovatnoću "žele" efekta. Tamo gde elektronski sistemi unose zamućenje pokreta u jednačinu, mehanički zatvarači sprečavaju da se to dogodi. Rizik od izobličenja bio bi minimalan da su i kamera i njen cilj statični. Ali ako želite da iskoristite prednosti povećanja efikasnosti koje dronovi pružaju, potreban vam je zatvarač koji je najbolji kada snimate slike sa pokretne platforme.
Koji DJi dronovi imaju mehanički zatvarač?
Nekoliko DJI Enterprise platformi ima mehaničke zatvarače koje su idealne za mapiranje i geodetske aplikacije:
Phantom 4 RTK ima ugrađeni RTK modul za pružanje centimetarskih tačnih podataka i smanjenje oslanjanja na zemaljske kontrolne tačke tokom snimanja terena ili objekata. Njegov CMOS senzor od 1 inča i od 20 megapiksela ima mehanički zatvarač koji eliminiše rizik od zamućenja.
Mavic 3 Enterprise (M3E) je kompaktna i prenosiva platforma sa revolucionarnim sposobnostima za geodetske stručnjake. Pored RTK modula za preciznost mapiranja na centimetarskom nivou, M3E poseduje široku kameru od 20 MP sa 4/3 CMOS senzorom i mehaničkim zatvaračem.
Ono što je najvažnije, M3E donosi mapiranje i efikasnost misije na nove visine sa svojom brzinom snimanja slike od 0,7 sekundi. Sa kraćim intervalima između snimaka, možete drastično smanjiti trajanje snimanja, što znači da sa jednom baterijom možete skenirati mnogo veći teren/objekat.
Mavic 3 kamere su takođe vrlo pogne za snimanje u uslovima smanjenjene vidljivosti ili noću. Njegova široka kamera nudi piksele od 3,3 μm zajedno sa poboljšanim softverom za uslove slabe vidljivosti.
Zenmuse P1 senzor je DJI-jev vodeći proizvod za fotogrametriju. Kombinuje senzor punog formata od 45 MP sa izmenljivim sočivima sa fiksnim fokusom na 3-osnom stabilizovanom gimbalu.
Veličina piksela od 4,4 μm stvara nizak šum i visoku osetljivost, dok njegov RTK modul i intervali od 0,7 sekundi između snimaka omogućavaju veoma efikasne misije snimanja terena/građevina.
Zenmuse P1 takođe ima mehanički zatvarač i DJI-jev sistem TimeSinc 2.0, koji sinhronizuje vreme između modula na nivou mikrosekunde kako bi se obezbedili centimetarski tačni podaci i orijentacija u realnom vremenu.
Zenmuse P1 je isključivo kompatibilan sa letelicom DJI M300.
Izbor pravog drona za mapiranje i snimanje iz vazduha
Ako tražite savršenu bespilotnu letelicu za aplikacije za mapiranje i istraživanje, preporučujemo vam da letite sa kamerom koja ima mehanički zatvarač. To je daleko najbolji način da se eliminiše rizik od žele efekta. Sa Phantom 4 RTK, M3E i Zenmuse P1 senzorom, možete biti sigurni da će vaše fotografije (i mape i modeli koje oni generišu) biti što jasnije i tačnije.
Comments