Kas ir kameras kalibrēšana?

Viens no galvenajiem kameras kalibrēšanas lietojumiem ir noskaidrot, kur atrodas kamera saistībā ar ainu fotoattēlā. Pieņemsim, ka esat nofotografējis lielu istabu ar režģa grīdu, un šajā telpā esat novietojis krēslu un galdu. Pēc tam jūs esat ievadījis šo attēlu modelēšanas programmā un izveidojis 3 dimensiju modeli. Pēc tam šajā ainā varat ievietot jebkuru citu virtuālo objektu skaitu, piemēram, modelētus varoņus, kas mijiedarbojas ar ainu, vai citus rekvizītus.

Tomēr renderēšanas programmās tiek izmantota arī kamera, kaut arī virtuāla. Lai modelētie objekti pareizi mijiedarbotos ar objektiem, kas tika uzņemti kā fotogrāfija, mums ir jāpārliecinās, ka mūsu virtuālā kamera atrodas tādā pašā pozīcijā, kādā bija mūsu reālā kamera sākotnējās fotogrāfijas uzņemšanas brīdī. Kameras kalibrēšana to panāk, izmantojot formulas, kas būtībā darbojas atpakaļgaitā un atskaita, kur īstā kamera bija attiecībā pret ainu.

Kameras kalibrēšanu var izmantot arī, lai noskaidrotu citas lietas par kameru saistībā ar ainu. Piemēram, izmantojot formulas, mēs varam noskaidrot fokusa attālumu, kādā aina tika uzņemta. Mēs varam arī izdomāt attēla šķībuma faktoru un visus objektīva kropļojumus, kas varētu būt ieviesti, radot adatas spilvena efektu. Mēs varam arī noskaidrot, vai faktiskie kameras pikseļi bija kvadrātveida vai nē, un kādi varētu būt pikseļu horizontālie un vertikālie mērogošanas faktori.

Varat arī izmantot kameras kalibrēšanu vai rezekciju, lai uzņemtu attēlu, kas nosūtīts uz datoru, un noskaidrotu, kur reālajā pasaulē atrodas dažādas koordinātas. Šāda veida atskaitījumiem ir izšķiroša nozīme robotu darbībā, kuri ir paredzēti vizuālai mijiedarbībai ar fizisko pasauli. Šie roboti pēc tam var izmantot fotografēšanas vai video ievades ierīci un veikt kalibrēšanu, lai noskaidrotu, kur objekti, kurus tie redz, patiesībā varētu atrasties reālajā pasaulē, ņemot vērā attālumu un vektoru.

Šī ir viena no galvenajām robotikas studiju jomām, jo ​​ātrākas, precīzākas rezekcijas metodes ļauj robotiem mijiedarboties ar pasauli sarežģītākos veidos. Robotam ar vāju spēju noteikt attālumu starp objektiem, lai pārvietotos pa reljefu vai manipulētu ar objektu, lielā mērā būs jāpaļaujas uz izmēģinājumiem un kļūdām, savukārt robotam, kurš spēj precīzi modelēt savu vietu pasaulē attiecībā pret citiem objektiem, ir spēj nemanāmi un plūstoši pārvietoties pasaulē.