Chụp xiên thông minh (Smart Oblique Capture – SOC) là một quy trình thay thế mới, được DJI nghiên cứu và tích hợp cho một số dòng máy bay không người lái (Drone/UAV) của mình.
Chụp ảnh xiên (Oblique Photography) là gì?
Trong khảo sát bằng máy bay không người lái, một kỹ thuật đã hỗ trợ hiệu quả cho công tác thành lập mô hình 3D là sử dụng phép chụp ảnh xiên (Oblique Photography). Các hình ảnh thu được cho thấy các chi tiết đôi khi bị bỏ sót khi chỉ chụp ảnh đứng (Capturing Vertical Photographs), chẳng hạn như các đặc điểm bị che khuất bởi thảm thực vật hoặc cấu trúc cao đã được khắc phục khi chụp ảnh xiên.
Theo truyền thống, các hệ thống camera xiên sử dụng một giàn cơ học với năm camera ở các vị trí cố định; một camera ở trung tâm được bao quanh bởi bốn camera khác, ở phía trước, phía sau, bên trái và bên phải, cách đều nhau ở các khoảng 90 độ. Hệ thống này đặt camera trung tâm ở một góc xiên, trong đó góc ‘nadir’ (điểm ngay bên dưới camera ở mặt đất) nằm tại một điểm cố định đã biết.
Camera xiên truyền thống.
– Lợi ích của chụp ảnh xiên:
Yêu cầu đối với các mô hình 3D chính xác là ngày càng cao. Ví dụ: trong lập bản đồ đô thị, các mô hình 3D được sử dụng để quản lý không gian, phân tích yêu cầu năng lượng, giám sát giao thông và ô nhiễm cũng như quản lý thảm họa. Khi khảo sát, một mô hình 3D chính xác có thể xác định sớm các vấn đề tiềm ẩn trong tiến trình của dự án.
Khi so sánh với chụp ảnh thẳng đứng từ trên không, chụp ảnh xiên có nhiều lợi ích. Mặc dù góc thẳng đứng có thể giúp hiển thị vị trí của các đối tượng địa lý như tòa nhà, đường phố hoặc không gian mở trong mối quan hệ với nhau, nhưng ảnh chụp từ trên không xiên sẽ tốt hơn trong việc đưa ra phối cảnh về sự xuất hiện của các đối tượng địa lý nổi lên từ mặt đất như tòa nhà, địa hình, tán lá,… liên quan đến mặt đất và đường chân trời.
Một số lợi ích khác của chụp ảnh xiên bao gồm:
- Hình ảnh được chụp bằng máy ảnh xiên cho thấy các chi tiết có thể bị che khuất ở chế độ xem thẳng đứng bởi tán lá hoặc tòa nhà cao tầng.
- Chụp ảnh xiên giúp xác định chính xác độ cao của các đối tượng địa lý dễ dàng hơn khi so sánh với ảnh hàng không thẳng đứng.
- Trái ngược với thiết lập Orthographic, nơi máy ảnh trung tâm nhìn thẳng xuống, hệ thống xiên thu được nhiều dữ liệu độ cao tương đối phía trước nó. Điều này cũng loại bỏ sự biến dạng theo mọi hướng xung quanh tiêu điểm, điều mà phương pháp Orthographic thường mắc phải.
- Bằng cách sử dụng nhiều lần chụp trong các khoảng thời gian được kiểm soát, thông tin về vị trí và độ cao tương đối được thu thập từ mỗi tập dữ liệu có thể được so sánh, đối chiếu và sau đó được hợp nhất để cung cấp thông tin về độ cao tương đối giữa các thành phần trong khu vực mục tiêu, tạo ra bản đồ của cả dữ liệu vị trí và độ cao, có thể được hiển thị dưới dạng bản đồ 3D của khu vực được khảo sát.
Hình ảnh thu được từ chế độ chụp ảnh xiên.
– Hạn chế của camera xiên:
Tuy nhiên, camera xiên truyền thống cũng có những nhược điểm. Do có nhiều ống kính, giàn máy có thể rất nặng và đắt tiền. Với tải trọng nặng, thời gian bay của máy bay không người lái sẽ ngắn hơn, do đó sẽ mất nhiều thời gian hơn để đổi pin, đặc biệt là đối với các nhiệm vụ khảo sát quy mô lớn.
Mặt khác, nếu cố gắng chụp ảnh xiên hoặc lập mô hình 3D bằng một máy ảnh, thì cần có năm chuyến bay (Nadir, FBLR) sẽ mất nhiều thời gian hơn. Do đó, chụp xiên thông minh đã được ra đời.
Chụp xiên thông minh (Smart Oblique Capture) là gì?
Chụp xiên thông minh (Smart Oblique Capture – SOC) là một quy trình thay thế mới, được DJI nghiên cứu và tích hợp cho một số dòng máy bay không người lái (Drone/UAV) của mình.
Khi vẽ khu vực lập bản đồ trên ứng dụng DJI Pilot (trong quá trình lập kế hoạch nhiệm vụ), chụp xiên thông minh – SOC sẽ tự động chia khu vực khảo sát mục tiêu thành các “phần (sections)” khác nhau. Các phần này sẽ cho biết có bao nhiêu góc ảnh được chụp trong khu vực. Ví dụ: các phần ở trung tâm của khu vực khảo sát có năm ảnh, mỗi ảnh ở một góc (nadir, trước, sau, trái và phải). Các phần ở ngoài rìa khu vực khảo sát cần ít ảnh hơn.
Với Chụp xiên thông minh, vì các ảnh trong mỗi “bộ” ảnh không được chụp đồng thời nên dữ liệu vị trí, tốc độ bay của máy bay không người lái và hướng của gimbal được nhúng vào siêu dữ liệu của từng ảnh để bù cho sự thay đổi vị trí và phối cảnh; tương tự như các phép tính toán học được sử dụng để hợp nhất các lần chụp liên tiếp trong một dãy máy ảnh xiên.
Các khu vực màu xanh đậm chỉ chụp một bên, hoàn toàn là dữ liệu chiều cao. Ảnh thấp nhất chỉ được chụp ở vùng màu vàng và xanh lục nhạt, sau đó ở nhiều điểm trong vùng mục tiêu được chỉ định màu đỏ, nơi cần nhiều thông tin nhất.
– Ưu điểm của chụp xiên thông minh:
Chế độ chụp xiên thông minh – Smart Oblique Capture do DJI phát triển giúp khắc phục được hạn chế về tải trọng camera của máy bay không người lái so với chụp ảnh xiên truyền thống, giúp máy bay tăng khả năng cơ động và triển khai linh hoạt.
Smart Oblique Capture cũng giúp giảm số lượng ảnh chụp không cần thiết. Điều này có nghĩa là người dùng sẽ tránh được việc lãng phí thời gian khi chụp ảnh ở khu vực rìa khảo sát cũng như sử dụng ít dung lượng và bộ nhớ hơn, dẫn đến thời gian xử lý nhanh hơn.
Tiềm năng phát triển của máy bay không người lái tích hợp chụp xiên thông minh
Nhiều nhà khảo sát đang chuyển sang sử dụng máy bay không người lái cho nhu cầu lập bản đồ và lập mô hình 3D của mình. Máy bay không người lái khảo sát luôn đạt được kết quả đáp ứng các tiêu chuẩn về độ chính xác ở cấp khảo sát và so với các kỹ thuật khảo sát truyền thống, máy bay không người lái giảm đáng kể thời gian, chi phí và công sức cần thiết.
Khảo sát bằng máy bay không người lái phức tạp hơn chụp một vài bức ảnh từ trên cao. Cần phải thực hiện nhiều bước hơn, từ việc chuẩn bị các điểm kiểm soát mặt đất, lập kế hoạch nhiệm vụ, đến xử lý hình ảnh chụp được bằng phần mềm khảo sát. Thông thường, các nhà khảo sát được giao nhiệm vụ tạo ra các công cụ chỉnh hình có độ phân giải cao được xây dựng bằng kỹ thuật chụp ảnh hoặc mô hình 3D được tạo bằng máy ảnh xiên và kỹ thuật khảo sát 3D.
Nhờ tính năng Chụp xiên thông minh – SOC do DJI phát triển, các nhà khảo sát giờ đây có thể chụp và tạo mô hình 3D về mục tiêu của mình hiệu quả hơn bao giờ hết. Cũng chính vì thế mà tính năng này được dự đoán sẽ còn phát triển và được ứng dụng nhiều hơn nữa vào công tác khảo sát thành lập bản đồ và lập mô hình 3D.
Hiện tại, tính năng Smart Oblique Capture – Chụp xiên thông minh đã được DJI tích hợp trên một số dòng Drone và tải trọng như: Matrice 300 và cảm biến P1, Mavic 3 Enterprise Series.
Chụp xiên thông minh với Matrice 300 và cảm biến P1.
Liên hệ ngay Đất Hợp qua HOTLINE 0903 825 125 để được tư vấn chi tiết hơn về tính năng Smart Oblique Capture – Chụp xiên thông minh cũng như các dòng Drone DJI nhé!
>>> Xem thêm: Chế độ tự động bay theo địa hình của Mavic 3 Enterprise series
