Bildvermessung

ELCOVISION 10 – Die universale 3D Photogrammetrie Software für vollautomatische 3D Objektrekonstruktion aus Bildern.

3D Rekonstruktionen aus Bildern: Fassadendokumentation , Brückendeformationsvermessung und Volumenbestimmung

Seit der Markteinführung in 1986 als weltweit erstes 3D Photogrammetriesystem für PCs zeigte ELCOVISION 10 viele wegweisenden Innovationen in der automatischen 3D Auswertung von Bildern auf, wie zum Beispiel in 2005 als das erste 3D Photogrammetriesystem mit vollautomatischer Bildorientierung für frei Hand aufgenommene Bilder.


Jetzt zeigt ELCOVISION 10 eine weitere Innovation: Das vollautomatische Erzeugen von hochdichten Punktewolken aus Bildern in nahezu Laserscanqualität. Selbst bei farblich nahezu homogenen Flächen reichen kleinste Texturunterschiede am Objekt aus, um fast rauschfreie 3D Punktwolken zu erzeugen. Damit können Sie jetzt selbst schwierige Fälle wie Innenräume oder auch Autos 3D modellieren:


Fotografieren Sie das Objekt mit einer beliebigen möglichst hochwertigen Kamera. Sie können jede Kamera mit normalen oder Fischaugenobjektiven verwenden, selbst Mobiltelefonkameras können gute Ergebnisse liefern. Wenn Sie eine Stereokamera wie z.B. den Leica DISTO BLK3D verwenden, haben Sie automatisch ein richtig skalierten Bildverband.
Fotografieren Sie von Hand, mit Stativ, Luftbilder von Drohnen oder aus Flugzeugen, ELCOVISION 10 verarbeitet alle Bilder, die einzige Bedingung ist dass Sie genügend Bildüberlappung haben und die Bilder eine halbwegs vernünftige Qualität haben.

Die grössten Vorteile von ELCOVISION 10 sind:

Bis zu 30° Konvergenzwinkel  (Aufnahmewinkel) zwischen zwei Aufnahmen.

Dadurch haben Sie deutlich mehr Reserve falls die Bilder nicht gut genug überdeckend fotografiert sind: Die automatische Bildorientierung funktioniert selbst in Fällen die früher nur manuell zu orientieren waren. Sollten Sie noch grössere Konvergenzwinkel zwischen 2 Bildern haben, oder wenn Sie eine extrem schlechte Bildqualität haben, können Sie die Bilder noch immer manuell zu dem Bildverband dazu orientieren, hier sind Konvergenzwinkel zwischen 2 Aufnahmen von bis zu 170° problemlos möglich.

Sehr schnelle vollautomatische Orientierung mit gleichzeitiger Simultankalibrierung beliebig vieler Kameras.

Auf aktuellen Computern werden bis zu 1000 Bilder in der Stunde orientiert. Theoretisch könnten Sie jedes einzelne Bild mit einer anderen Kamera und einem anderen Objektiv machen und jedes Bild wird während der Orientierung kalibriert. Trotzdem sollten nach Möglichkeit nur wenige verschiedene nicht kalibrierte Kameras für ein Objekt verwenden, dadurch werden die Kamerakalibrierungen deutlich stabiler und dadurch die Genauigkeit deutlich besser.

Wenn Sie kalibrierte Kameras verwenden, werden die Punktgenauigkeiten um das 2-4 fache besser. Die höchsten Genauigkeiten erzielen Sie mit kalibrierten Festbrennweiten Objektiven, an natürlichen Punkten erreicht ELCOVISON 10 dann Genauigkeiten von bis zu 0.7*[Pixelgrösse am Objekt]. Werden Punkte zusätzlich mit ELCOVISON 10 Zielmarken signalisiert, erreichen Sie Punktgenauigkeiten von bis zu 0.01*[Pixelgrösse am Objekt].

Vollautomatisches erzeugen von hochdetaillierten, nahezu rauschfreien Punktewolken aus den Bildern.

ELCOVISION 10 verwendet einen neuartigen Algorithmus der es ermöglicht aus jedem Pixel eines Bildes einen 3D Punkt zu errechnen. Jeder 3D Punkt ist dabei das Ergebnis eines sogenannten Vorwärtsschnittes, dadurch hat  ELCOVISION 10 eine sehr gute Kontrolle über diesen Prozess und kann Punktwolken in nahezu Laserscan Qualität erzeugen. Sogar die Rekonstruktion von Fassaden aus nahezu senkrecht nach unten fotografierten Luftbildern, ist nun möglich obwohl diese die Fassaden nur in sehr steiler Ansicht oder nur an den Bildrändern zeigen:

Überführen des Bildverbandes in das gewünschte Koordinatensystem

Für den fertig orientierten Bildverband gibt es dann eine Reihe von Möglichkeiten diesen in das gewünschte Koordinatensystem zu überführen: Ob ein Lokales Koordinatensystem mit mindestens einer bekannten Strecke, 4 oder mehr Passpunkten, oder mittels GPS Koordinaten in den Bildern oder über bekannte Basisdistanzen in Stereobildern: Sie haben die volle Freiheit.

Weitere Verarbeitungsmöglichkeiten

Im Orientierungsmodul selbst können Sie nun Flächenberechnungen, Volumenberechnungen, oder einfache Distanzmessungen durchführen. Sie können Orthophotos erzeugen und  Sie können die Punktwolken in verschiedenen Formaten exportieren.

CAD Plugins für AutoCAD und BricsCAD

Falls der Bildverband weiter ausgewertet werden soll, so können Sie das mit den CAD Plugins von ELCOVISION 10 tun, diese sind für viele AutoCAD und BricsCAD Versionen verfügbar. Dort können Sie mit Hilfe der Plugins das ELCOVISON 10 Projekt öffnen und mit den ELCOVISION 10 und den CAD Funktionen weiterverarbeiten. Die ELCOVISION 10 CAD Plugins stellen auch zusätzlich eine Reihe von für die Vermessung optimierten Zeichenfunktionen zur Verfügung.

 


Testen Sie ELCOVISION 10 selbst: Holen Sie sich hier die Demoversion. Gerne führen wir Ihnen auch die Software in einer Demo vor, für eine online Vorführung kontaktieren Sie uns bitte hier, oder besuchen Sie uns auf einer unserer nächsten Veranstaltungen.

Hier finden Sie auch zahlreiche Beispielprojekte, jeweils einfach nur die Bilder zum selber berechnen, und auch die jeweils die fertig orientierten Projekte und deren Punktwolken.


ELCOVISION 10 Funktionsübersicht

Unterstützte Kameras, Aufnahmekonfiguration

  • Alle derzeit verfügbaren, marktüblichen digitalen Kameras. Je hochwertiger die Kamera/Objektiv Kombination desto besser die Bilder und desto besser die Resultate. Sogar Kameras von Mobiltelefonen liefern recht gute Resultate.
  • Es werden alle Arten von Objektiven unterstützt: „Normale“ Objektive, sowie Fischaugen- und Makroobjektive. 
  • Stereo Kameras wie z.B. den Leica DISTO BLK3D: Die bekannte Stereo Basis wird direkt zur Skalierung des Bildverbandes verwendet.
  • Analoge Messkameras mit Réseauplatten von Leica, Hasselblad, Rollei, Pentax etc.
  • Bilder können Freihand, auf Stativen, aus der Luft und unter Wasser aufgenommen werden.

Bilderkennung und Bildverarbeitung

  • Liest und schreibt nahezu alle zur Zeit bekannten Bildformate: 
    .3fr, .8bim, .8bimtext, .8bimwtext, .app1, .app1, .jpeg, .art, .arw, .avs, .bie, .bigtiff, .bmp, .bmp2, .bmp3, .brf, .cache, .cals, .caption, .cin, .clipboard, .cmyk, .cmyka, .cr2, .crw, .cur, .cut, .dcm, .dcr, .dcx, .dng, .dps, .dpx, .emf, .epdf, .epi, .eps, .eps2, .eps3, .epsf, .epsi, .ept, .ept2, .ept3, .erf, .fax, .fits, .fpx, .fractal, .gif, .gif87, .gradient, .gray, .graya, .histogram, .hrz, .icb, .icc, .icm, .ico, .icon, .identity, ,image, .info, .iptc, .iptctext, .iptcwtext, .isobrl, .isobrl6, .jbg, .jbig, .jng, .jnx, .jpeg, .jpg, .k25, .kdc, .label, .m2v, .mac, .map, .mat, .matte, .mef, .miff, .mng, .mono, .mpc, .mpeg, .mpg, .mrw, .msl, .mtv, .mvg, .nef, .orf, .otb, .p7, .pal, .palm, .pam, .pbm, .pcd, .pcds, .pcl, .pct, .pcx, .pdb, .pdf, .pef, .pfa, .pfb, .pgm, .picon, .pict, .pix, .plasma, .png, .png00, .png24, .png32, .png48, .png64, .png8, .pnm, .ppm, .preview, .ps, .ps2, .ps3, .ptif, .pwp, .raf, .ras, .rgb, .rgba, .rla, .rle, .sct, .sfw, .sgi, .sr2, .srf, .stegano, .sun, .svg, .svgz, .text, .tga, .tiff, .tile, .tim, .topol, .ttf, .txt, .ubrl, .ubrl6, .uil, .uyvy, .vda, .vicar, .vid, .viff, .vst, .wbmp, .webp, .wmf, .wmfwin32, .wpg, .x3f, .xbm, .xc, .xcf, .xmp, .xpm, .xv, .xwd, .yuv
  • Eingebaute Bildverarbeitung mit Kontrastverstärkung,Gammakorrektur etc.

Résaumessung

  • Vollautomatische Réseaumessung von Réseaubildern analoger metrischer Kameras

 Orientierungsverfahren

  • Vollautomatische Bildorientierung wenn Konvergenzwinkel <30° und Bildüberlappung >65% mit derzeit bis zu 1000 Bilder/Stunde und Simultankalibrierung beliebig vieler Kameras
  • Vollautomatisches Erkennen von mit ELCOVISION 10 Zielmarken signalisierten Punkten mit hoher Subpixel Genauigkeit für extrem hohe 3D Punkt Genauigkeiten
  • Manuelle Bildorientierung mittels Einbild und Zweibildorientierung

Digitale Entzerrung

  • Definition von 2D Entzerrungsebenen über Rechtecke
  • Definition von 2D Entzerrungsebenen über senkrechte und parallele Linien
  • Definition von 2D Entzerrungsebenen über beliebige Streckenvierecke
  • Verknüpfen von 2D Entzerrungsebenen untereinander und auch Lagerung der Ebenen über 3D Punkte im Raum
  • Definition von ausgeglichenen 3D Entzerrungsebenen mittels 4 oder mehr 3D Passpunkten
  • Defintion von 3D Entzerrungsebenen mittels räumlichen Ebenen und orientierten Bildern 
  • Beliebiges Ausschneiden von Entzerrungsebenen mit automatischer Ermittlung des Umfanges und des Flächeninhaltes der resultierenden Entzerrungsebene
  • Kompensation der Objektivverzeichnung.
  • Automatisches zusammensetzen (Abwicklung) beliebig vieler Entzerrungsebenen zu einem digitalen Bild
  • Vollautomatisches erzeugen von 3D Entzerrungsebenen aus AutoCAD, BricsCAD Flächenmodellen
  • Vollautomatisches Übertragen von 3D entzerrten Bildern nach AutoCAD, BricsCAD

Messmethoden für Punktmessung und CAD Plugins

  • Entzerrungsmessung
  • Einbildmessung: Schnitt eines Messtrahls mit einer 3D Ebene oder mit einer Vermaschnung
  • Zweibildmessung: Ausgeglichener Vorwärtsschnitt über 2 Bildmessungen
  • Mehrbildmessung: Ausgeglichener Vorwärtsschnitt über beliebig viele Bildmessungen
  • Messhilfe durch Epipolarlinien

Erzeugen von 3D Ebenen für Punktmessung oder als Konstruktions und Messhilfen

  • Ausgeglichene 3D Ebene über 3 oder mehr 3D Punkte
  • Erzeugen von Parallelebenen durch Punkte oder mit beliebigen Abstand zu anderen Ebenen
  • Erzeugen von senkrechten Ebenen zu beliebigen anderen Ebenen.

Auswertungsmöglichkeiten im Orientierungsmodul

  • Volumen und Flächenberechnungen
  • True Orthophoto Erzeugung
  • Bildentzerrungen
  • Einfache Punkt und Distanzmessungen
  • Export der Punktwolken in verschiedenen Formaten wie .pts, .las, .laz etc.

Vollständig in AutoCAD und BricsCAD integriert, alle Zeichenfunktionen des CAD können mit Messungen beaufschlagt werden.

  • Einblenden (Superimposition) einer CAD Zeichnung in digitale Bilder
  • Messen und zeichnen von Lotrechten mit einer Messung
  • Messen und zeichnen von 1 segmentigen Linien
  • Echtes 3D trimmen von Linien
  • Gleichzeitiges messen und zeichnen von 3D getrimmten Linien
  • Messen und zeichnen von 3D ausgeglichenen Linien
  • Messen und zeichnen von am BKS ausgerichteten Linien
  • Bogenschlag Funktion
  • Direktes messen und zeichnen von 3D Kreisen und Kreisbögen über 3 3D Punkte mit Plausibilitätskontrolle
  • Direktes messen und zeichnen von 3D Rechtecken über 3 3D Punkte mit Plausibilitätskontrolle
  • 2D Projektion einer Zeichnung auf jede beliebige Ebene
  • Optimiertes verschmelzen von Einzellinien zu 2D Polylinien und 3D Polylinien
  • Integrierter 3D Flächenmodelierer
  • Erzeugen von wasserdichten Oberflächen aus 3D Punktwolken und 3D Linienzeichnungen.
  • Erstellen von Höhenlinien aus Flächenmodellen
  • Direktes Messen und Einfügen von Blöcken mit automatischer Blockausrichtung
  • Direktes Messen und Einfügen von Zylindern und Quadern
  • Automatisches Entzerren von Bildern in die Zeichung
  • Automatisches Einfügen von Orthophotos in die Zeichnung
  • Ab BricsCAD V19: Direktes Einfügen der erzeugten Punktwolken in die Zeichung.

 


Testen Sie ELCOVISION 10 selbst: Holen Sie sich hier die Demoversion. Gerne führen wir Ihnen auch die Software in einer Demo vor, für eine online Vorführung kontaktieren Sie uns bitte hier, oder besuchen Sie uns auf einer unserer nächsten Veranstaltungen.

Hier finden Sie auch zahlreiche Beispielprojekte, jeweils einfach nur die Bilder zum selber berechnen, und auch die jeweils die fertig orientierten Projekte und deren Punktwolken.

 

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ELCOVISION 10 Forensik

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