Fotogrametría: Guía completa para principiantes
Fotogrametría: una guía completa
Los artistas digitales están reimaginando la fotogrametría para utilizarla en diversas industrias, como el entretenimiento, la medicina y la geoespacial, así como medios como la realidad virtual (VR), la realidad extendida (XR), la realidad aumentada (AR ) y la impresión 3D, debido al auge de los medios inmersivos y un mejor equipo de cámaras. ¿Quieres aprender más sobre fotogrametría? Comience leyendo este artículo para obtener una visión general de la fotogrametría.
📂 Índice de contenido
¿Qué es la fotogrametría?
El proceso de medir con precisión objetos a partir de fotografías se llama fotogrametría. Esta definición puede parecer demasiado simple, pero la etimología del término la apoya: las palabras griegas para "fotos", "gramma" y "metron" se refieren a la luz, la escritura y la medida, respectivamente. Algunas definiciones de fotogrametría también pueden implicar tomar lecturas de patrones de energía radiante electromagnética, así como otros fenómenos. Debido a su naturaleza multiespectral, la fotogrametría puede incluir información de otras fuentes, así como la fotografía.
¿Cuáles son los principios de la fotogrametría?
Aunque este proceso puede ser complicado, la idea de la triangulación subyace en todo. Se deben utilizar un mínimo de dos lugares diferentes para tomar las fotos para la triangulación. Estas imágenes producen líneas de visión que conectan varios puntos del objeto que se fotografía con cada cámara. Las intersecciones de estas líneas se utilizan en cálculos matemáticos que ayudan a crear las coordenadas 3D de los puntos especificados. La triangulación se utiliza en una amplia gama de industrias, desde la agricultura hasta la inteligencia militar, pero está más presente e implicada en la agrimensura. Para determinar la ubicación de un punto mediante medidas de ángulos, los agrimensores utilizan teodolitos y triangulación. Un sistema de topografía puede beneficiarse de las redes de triangulación aumentando la precisión.
De hecho, es muy parecido a cómo nuestros ojos interpretan la profundidad. Cuando vemos un objeto desde ángulos ligeramente distintos a nuestros ojos, analizamos la profundidad del objeto. Mediante un proceso conocido como estereopsis, nuestras mentes combinan ambas imágenes en una imagen única y comprensible. La triangulación es un término que describe todo el proceso.
Tipo de fotogrametría
1. Fotogrametría Aérea
Fotogrametría aérea: Fuente de la imagen: theconstructor.com
Uno de los métodos más populares para cartografiar una zona es tomar fotos aéreas. En este procedimiento, una cámara montada en un avión se apunta verticalmente o casi verticalmente hacia el suelo. La cámara toma varias imágenes superpuestas mientras el avión viaja a lo largo de su curso, que después se procesan en un dispositivo conocido como trazador estéreo. Al comparar dos fotos diferentes y realizar los cálculos necesarios, un dispositivo llamado trazador estéreo puede ayudar a determinar las elevaciones. Utilizando software de fotogrametría, podemos procesar estos datos y convertirlos en modelos digitales.
2. Fotogrametría Terrestre
Fotogrametría terrestre: Fuente de la imagen: researchgate.com
Con el eje de la cámara paralelo al suelo, y en posición fija, se tomaron estas fotos. Cuando se toma la fotografía, se recoge información sobre la ubicación de la cámara, incluidas sus coordenadas. Un teodolito es el equipo más utilizado para la fotografía terrestre, aunque también pueden utilizarse cámaras normales. La fotogrametría terrestre para la topografía generalmente necesita menos recursos y una mano de obra preparada para completarla, pero podría tardar más tiempo en cubrir una gran cantidad de suelo.
3. Fotogrametría espacial
Fotogrametría espacial: Fuente de la imagen: reddit.com
Ampliando el alcance, la fotogrametría espacial utiliza cámaras fijadas en la Tierra, alojadas en satélites artificiales o colocadas en la Luna o en otro planeta. De hecho, la fotogrametría fue aclamada como un componente crucial de la exploración espacial ya en los 60, y los desarrollos tecnológicos modernos sólo han aumentado su aplicabilidad. Puede proporcionar información sobre patrones de nubes, producir mapas precisos de la Tierra y recopilar información sobre planetas lejanos.
¿Cómo funciona el software de fotogrametría?
El software utilizado para la fotogrametría extrae datos de las entradas de fotos en 2D, como la elevación, el área y la distancia. Una nube de puntos, o grupo de puntos de datos que describen la forma de un objeto, es producida por el software de fotogrametría mediante el análisis de las imágenes superpuestas tomadas desde varios ángulos. Las nubes de puntos más densas se convierten en mallas 3D. Considere una malla 3D como marco o fundamento de un modelo 3D. Artistas y diseñadores pueden mejorar, editar y optimizar un modelo 3D para utilizarlo en arquitectura, videojuegos, películas y otros proyectos. En este proceso se pueden utilizar diversas herramientas de software especializadas, dependiendo del flujo de trabajo y del resultado del proyecto deseado.
Aplicaciones de la fotogrametría
La popularidad de la fotogrametría como técnica se debe a su asequibilidad y adaptabilidad, así como a su eficiencia a largas distancias. Veamos algunas de sus aplicaciones más típicas.
1. Proyectos de Ingeniería a gran escala
Los ingenieros que utilizan drones o aviones para grandes proyectos de construcción utilizan la fotogrametría por su precisión al escanear largas distancias. Por ejemplo, la ubicación y la disposición de las autopistas. Los datos de fotogrametría métrica podrían utilizarse para estimar la cantidad de movimiento de tierras necesaria, así como para dar a los ingenieros civiles notas importantes sobre el terreno. Además, es crucial proporcionar representaciones continuas 3D, etapa por etapa, a la hora de evaluar el desarrollo de los proyectos.
2. Entretenimiento y cine
Las industrias del juego y del cine han mejorado su capacidad para producir entornos que parecen realistas gracias a su fotogrametría. Los cineastas pueden crear diseños de escenografía a partir de modelos de escaneo 3D precisos superpuestos con datos de color de fotogrametría combinando fotogrametría y escáneres 3D. Además, los diseñadores de juego pueden crear entornos realistas y activos creíbles y de alta calidad.
3. Inteligencia militar
La fotogrametría es una potente herramienta utilizada por los expertos en inteligencia militar para determinar la ubicación de un objetivo y otra información clave sobre el paisaje circundante. Mediante el análisis de fotografías aéreas e imágenes digitales, los analistas pueden utilizar técnicas fotogramétricas para crear modelos tridimensionales detallados de terreno y objetos demasiado grandes o complejos para mapear manualmente. Estos mapas pueden utilizarse para diversos propósitos, como la planificación de maniobras en tierra, el seguimiento del movimiento enemigo y la identificación de objetivos para los ataques aéreos. Además, la fotogrametría permite al personal militar recopilar datos cruciales sobre los hostiles encubiertos en paisajes urbanos o bosques densos. Gracias a sus numerosas aplicaciones prácticas ya su capacidad única de ver a través de obstáculos y barreras, la fotogrametría se ha convertido en una herramienta inestimable en la guerra moderna.
4. Topografía
Los trabajadores de la construcción, arquitectos y municipios utilizan la fotogrametría métrica para establecer líneas de propiedad, planificar proyectos de construcción o realizar análisis de datos. Aunque estos datos también están disponibles mediante imágenes por satélite, la fotogrametría aérea ofrece una mejor precisión para áreas de interés particulares.
5. Arqueología
Entender la estructura de un sitio y ser capaz de cartografiar una zona son habilidades cruciales en arqueología. Los arqueólogos pueden mapear una ubicación de forma rápida y precisa y registrar artefactos interesantes mediante fotogrametría métrica. La colaboración con arqueólogos adicionales que quizás no se encuentran en el sitio se facilita gracias a la capacidad de compartir las representaciones en 3D.
6. Inmobiliaria
Los posibles propietarios pueden ver versiones virtuales de viviendas construidas mediante fotogrametría. Los listados online ya son utilizados por muchos compradores a la hora de tomar decisiones. Y ahora mismo, un cambio de cultura provocado por el fenómeno cóvido probablemente ha acelerado la transición de muchos negocios inmobiliarios online. La fotogrametría moderna permite a las empresas inmobiliarias construir un recorrido virtual por las casas que comercializan por una fracción del coste.
7. Medicina
Aunque quizás no piense en la agrimensura como en la misma categoría que la medicina, los modelos 3D producidos por la tecnología fotogramétrica son útiles para diversas aplicaciones en el ámbito médico. Junto con la tecnología de teledetección, puede ayudarle a desarrollar diagnósticos no invasivos.
8. Deportes
Los entrenadores y los investigadores pueden obtener más información sobre las actividades de los atletas mediante el análisis de sus movimientos. Mediante el seguimiento de los movimientos corporales de los jugadores, pueden crear programas de entrenamiento virtuales y descubrir cuánto esfuerzo físico se requiere para jugar. Los atletas al aire libre como excursionistas, esquiadores, alpinistas y snowboard también pueden beneficiarse de los mapas topográficos. La tecnología fotogramétrica hace que sea más sencillo cartografiar zonas remotas.
El mejor software para convertir imágenes en modelos 3D "SelfCAD"
Alguien trabaja en SelfCAD: Fuente de la imagen: selfcad.com
SelfCAD es un software de modelado 3D que ofrece una variedad de funciones de corte, esculpio y esbozos en 3D. Además de sus excelentes herramientas, este paquete incluye todo lo que necesita un diseñador. Utilizando Escultura de SelfCAD, puedes dar forma fácil y rápida a tus ideas mientras te expresas mediante el movimiento. Es fácil de utilizar y se puede acceder online sin ninguna descarga. Se fotografía un objeto mediante fotogrametría desde distintos ángulos. Antes de todo, todo parecía sencillo y lógico.
Para empaquetar las imágenes y realizar la versión 3D de su proyecto, su impresora 3D necesita un software específico. Sin embargo, utilizando software como SelfCAD y el cortador integrado, puede crear el mismo objeto con un software de modelado 3D e incluso prepararlo para la impresión 3D. Además, la herramienta de imagen en 3D de SelfCAD le permite convertir cualquier imagen en un modelo 3D. SelfCAD es la mejor herramienta para utilizar si tiene una idea interesante que le gustaría convertir en un diseño o impresión en 3D.
Conclusión
En este artículo hemos explicado la información básica sobre la fotogrametría. La técnica alternativa utilizada para crear modelos 3D es la fotogrametría. Esta tecnología recopila datos a través de fotografías en lugar de fuentes de luz activas. Mediante la fotogrametría, se crea un modelo 3D del sujeto haciendo fotos desde varios ángulos y combinándolas para capturar todos sus aspectos.
Le agradecemos que se haya tomado el tiempo de leer el artículo y esperamos que haya encontrado la información que estaba buscando. Le animamos a comentar cualquier duda o sugerencia, ¡gracias!€
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