Photogrammetrie

Definition und Bedeutung

Photogrammetrie ist ein Verfahren, das sich mit der Gewinnung und Analyse von räumlichen Informationen aus Fotografien oder anderen bildgebenden Verfahren befasst. Dabei werden Informationen über Objekte, ihre Größe, Form und Position im Raum extrahiert und rekonstruiert. Photogrammetrie findet Anwendung in verschiedenen Bereichen wie Kartographie, Architektur, Geologie, Landwirtschaft, Archäologie, Vermessungswesen und auch im 3D-Druck.

Schritte in der Photogrammetrie

Das Vorgehen bei der Photogrammetrie kann in mehrere Schritte unterteilt werden:

1. Datenerfassung: Zunächst werden Bilder oder Fotos der Szene oder des Objekts aus verschiedenen Perspektiven und Winkeln aufgenommen. Dabei ist es wichtig, eine ausreichende Überlappung der Fotos zu gewährleisten, um eine genaue 3D-Rekonstruktion zu ermöglichen.
2. Bildverarbeitung: Die aufgenommenen Bilder werden anschließend verarbeitet und analysiert. Dabei werden Merkmale (Features) der Bilder, wie zum Beispiel Kanten oder Ecken, identifiziert und verglichen, um Gemeinsamkeiten zwischen den Bildern zu finden.
3. Orientierung und Georeferenzierung: Nachdem die Merkmale identifiziert wurden, werden die Bilder in Bezug zueinander ausgerichtet und georeferenziert. Georeferenzierung bedeutet, dass die Bilder in einem gemeinsamen Koordinatensystem verortet werden. Dies ermöglicht die Schätzung der Kamera- und Objektpositionen im Raum.
4. Dichterekonstruktion: In diesem Schritt werden die Tiefeninformationen aus den Bildern extrahiert und ein dichtes 3D-Modell der Szene oder des Objekts erstellt. Dies geschieht durch Triangulation, bei der die dreidimensionalen Koordinaten der Merkmale anhand ihrer Position in den verschiedenen Bildern berechnet werden.
5. Modellgenerierung und Texturierung: Schließlich werden die gewonnenen 3D-Informationen genutzt, um ein 3D-Modell zu erstellen. Dieses Modell kann dann mit den Farben und Texturen der Originalbilder versehen werden, um ein möglichst realitätsnahes Abbild des Objekts zu erzeugen.

Die Photogrammetrie wird in verschiedenen Berufsgruppen angewendet, darunter Geodäten, Kartographen, Architekten, Ingenieure, Archäologen und Landwirte. Auch Privatanwender finden zunehmend Anwendungsmöglichkeiten für Photogrammetrie, beispielsweise in der Drohnenfotografie oder zur Erstellung von 3D-Modellen für Virtual Reality-Anwendungen.

Bezug der Photogrammetrie zum 3D-Druck

In Bezug auf den 3D-Druck spielt Photogrammetrie eine wichtige Rolle, indem sie die Möglichkeit bietet, präzise und detailgetreue 3D-Modelle realer Objekte zu erstellen. Diese Modelle können dann in gängigen 3D-Drucksoftwareprogrammen importiert und für den Druckvorgang vorbereitet werden. Photogrammetrie ermöglicht somit eine effiziente und kostengünstige Methode zur Erstellung von individuellen, maßgeschneiderten und komplexen 3D-Druckobjekten.

Liste von Webseiten und Apps, die Photogrammetrie ermöglichen

1. Agisoft Metashape (App) – https://www.agisoft.com/
2. 3DF Zephyr (App) – https://www.3dflow.net/3df-zephyr-free/
3. Autodesk ReCap Photo (App) – https://www.autodesk.com/products/recap/overview
4. COLMAP (App) – https://colmap.github.io/
5. Meshroom (App) – https://alicevision.org/#meshroom
6. Regard3D (App) – http://www.regard3d.org/
7. RealityCapture (App) – https://www.capturingreality.com/
8. PhotoModeler (App) – https://www.photomodeler.com/
9. MicMac (App) – https://logiciels.ign.fr/?Telechargement,31
10. Pix4Dmapper (App) – https://www.pix4d.com/product/pix4dmapper-photogrammetry-software

Einige dieser Programme sind kostenpflichtig, während andere kostenlose Versionen oder Testversionen anbieten. Die meisten dieser Anwendungen sind für Windows verfügbar, einige sind jedoch auch für macOS und Linux erhältlich. Um die beste App für deine Bedürfnisse zu finden, empfehle ich, einige dieser Programme auszuprobieren und deren Funktionen, Benutzerfreundlichkeit und Ergebnisse zu vergleichen.

Stand: 04/2023

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