Цифровая модель рельефа — по тени облаков

    В топографической съёмке тени объектов — один из главных врагов, потому что они мешают нормальному распознаванию образов и последующим математическим вычислениям координат объектов. Однако, Натан Якобс (Nathan Jacobs) и его сокурсники из Вашингтонского университета Миссури нашли всё-таки полезное применения «вредным» теням. Они разработали компьютерную программу, которая по теням от облаков создаёт точную 3D-карту местности.

    3D-карты местности обычно генерируются при помощи лазерных приборов, которые измеряют расстояние до отражённого объекта. Создать такую карту, имея в распоряжении обычный цифровой фотоаппарат практически нереально, потому что расстояние до объектов и их форму нельзя распознать по фотографии. Однако, движение облаков и их теней меняет ситуацию.

    Разработанная Якобсом автоматическая система анализирует ряд последовательных фотографий. Система фиксирует изменение цвета каждого пиксела и на основании этой информации вычисляет реальное расстояние между точками. Зная скорость ветра, можно забить в сетку правильный масштаб — и на выходе получается готовая 3D-модель местности. По словам разработчиков, погрешность по координатам не превышает 2%, если сравнивать с лазерными системами.



    Презентация научной работы (PDF) состоится завтра на конференции Computer Vision and Pattern Recognition в Сан-Франциско.

    via New Scientist
    Поделиться публикацией
    Комментарии 26
      +5
      вау =)
      просто, наглядно и очень изящно.

      единственный минус — интервал между фотографиями нужен хотя бы в минуту да и погода специальная. для StreetView не подойдёт.

      стереоснимки, мне кажется, должны быть ещё проще:
      — фотал
      — шаг влево, ещё раз

      а там уже относительное смещение вычислять.

      … интересно, можно ли так же обработать и спутниковые фотографии?
        0
        Мне кажется задержку придется определять вообще индивидуально.
          0
          прогу напишут :)
        0
        мне стало интересно, раз раньше 3д рельеф местности делали с помощью лазера, значит это для чего то нужно? где и зачем применяются такие технологии???
          +13
          Для формирования 3D-карт местности по которым ориентируются крылатые ракеты, летящие максимально низко и огибающие ландшафт, противодействуя тем самым обнаружению и перехвату.
            0
            Для таких ракет нафиг не нужны карты — лазерный дальномер прекрасно справляется ( в т.ч. используется на некоторых самолетах для полета на сверхнизких высотах в автоматическом режиме)
              +1
              на таких ракетах все стоит внутри и рельеф «читается» в реальном, ибо ошибка и погрешности тут недопустимы
                0
                *в реальном времени. Простите )
                  0
                  Думаю, все же, у них есть и то и другое.
                  То есть в памяти примерная карта высот для первичной ориентации, расчёта времени подлёта, планирования манёвра плюс сканирование в реальном времени для облёта препятствий.
                +4
                Например, та же самая обработка спутниковых снимков. Чтобы их можно было склеивать в мозаику (типа той, которую можно увидеть в Google Earth или на Яндекс.Картах), их надо спроецировать на модель рельефа, после чего «распластать» рельеф на плоскость, убирая искажения, им вызванные. Причём, чем большего разрешения снимок, тем большего разрешения должна быть ЦМР.
                  +1
                  комп графика в фильмах например
                    +5
                    даладна минусовать? нарисуйте-ка манхэттен ручками с нуля как в послезавтра?
                      0
                      Там выдроченность топологии дело третье.
                      В качестве основы для задних или птичьих планов используются процедурные генераторы c последующей ручной доводкой.
                      К тому же есть достаточно детализированные готовые модели именно NY
                      +3
                      Рассчитываются зоны затопления, зоны благоприятности для застройки(читайте сколько насыпать/вывозить грунта), строительство дорог, прокладка коммуникаций.
                      +2
                      Они молодцы. Отличная идея. Единственное но: как снимать оживлённые участки — с автомобилями, людьми и т.д.? Будет лишний шум.
                        +2
                        Слышал еще интереснее — 3d модель строится по тени от объекта в разное время суток…
                          +1
                          3d модель строится по солнечному свету, отразившемуся от Венеры…
                            0
                            долго
                              0
                              зато надежно. Не надо ждать облака и ветра.
                              0
                              Мне периодически приходилось делать подосновы для генпланов в скетчапе, находим типовую пятиэтажку или шестнадцатиэтажку с заведомо известной высотой, ставим ее болванку, настраиваем положение солнца, чтобы тень совпала, после чего глядя на тени быстро делаем все остальное.
                              0
                              Просто и изящно. Великолепно. Молодцы!
                                +1
                                Это же вид Чешского Крумлова на фото?
                                  0
                                  Да, делали фото как раз со стороны объездной трассы вокруг центра, где скамейки синие =)
                                  0
                                  «В топографической съёмке тени объектов..» — наверное: «В топографической съёмке тени ОБЛАКОВ..»
                                  Или я не правильно уловил суть?
                                  Тени объектов тоже мешают…
                                    0
                                    Недавно попался проект по захвату движений с реальных деревьев, дабы получить более убедительную анимацию трехмерных вариантов:
                                    portal.acm.org/citation.cfm?id=1598067&dl=GUIDE&coll=GUIDE&CFID=94543084&CFTOKEN=98723618

                                    Вспомнился потому, что система настолько же хитро заморочена и оригинальна, насколько бесполезна на практике.
                                      +1
                                      Почему бесполезна?
                                      Если что-то делается, то это делается ради какой-то цели. Пусть даже нам цели и не всегда ясны и очевидны.
                                      Да и комментарий kimi44 чуть выше можно взять в расчёт.

                                    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                    Самое читаемое