13. Jaki jest błąd szacowania odległości dwu elementów punktowych przy naturalnym

efekcie stereoskopowym dla odległości d = 50 m? Bazę oczną przyjmij jako b = 65

mm, ρ” = 206 265.

- 5, 593 m

14. Wymień i scharakteryzuj przynajmniej 3 metody uzyskania sztucznego efektu stereoskopowego.

STEREOSKOPIA, PRZESTRZENNE WIDZENIE - wrażenie uzyskiwane przy dwuocznym oglądaniu przedmiotów (naturalny efekt stereoskopowy), lub ich zdjęć (sztuczny efekt stereoskopowy);

STEREOGRAM - dwa zdjęcia tego samego obiektu, wykonane z różnych miejsc w sposób umożliwiający uzyskanie sztucznego efektu stereoskopowego

Jak wykonać zdjęcia stereoskopowe?

-Dwa zdjęcia wykonane z dwu różnych miejsc przestrzeni

-Osie kamer prawie równoległe

-Skala zdjęć nie powinna się różnić więcej niż 15%

METODY:

1. STEREOSKOP - najprostszy przyrząd ułatwiający uzyskanie sztucznego efektu stereoskopowego; s.mostkowy - mały, przenośny, bywa stosowany przy pracach terenowych; s. zwierciadlany - stosowany jest do obserwacji stereogramów (i wykonywania nawet prostych pomiarów) w pracowni, Stereoskop pryzmatyczny

2. Metoda bezpośrednia

3. Widzenie krzyżowe – krzyżogląd- Przygotowanie obrazów do tego sposobu patrzenia sprowadza się do zamiany miejscami zdjęcia lewego z prawym w stereoparze, tak aby ujęcie z prawego obiektywu leżało po lewej stronie. Przy odpowiednim ustawieniu wzroku dwa środkowe zdjęcia nałożą się i po krótkiej chwili zobaczysz ostry, trójwymiarowy obraz. Pary obrazów do oglądania metodą krzyżoglądu często oznaczane są symbolem dwóch krzyżujących się strzałek.

4. Widzenie równoległe – prostogląd- obrazy lewy po lewej, prawy po prawej i podobnie jak poprzednio. Pary obrazów do oglądania za pomocą prostoglądu często oznaczane są symbolem dwóch równoległych strzałek.

5. Anaglify - nadający się tylko do obserwacji zdjęć czarno-białych. Anaglifowe zdjęcia są wizualizowane w różnych barwach; np. lewe – czerwonej, prawe – niebieskiej (lub zielonej) i obserwowane są przez okulary (filtry) w tych barwach. Filtry polaryzacyjne realizują podobnie koncepcję obserwacji obrazów przez dwoje oczu, ale wykorzystując zjawisko polaryzacji światła.

6. Chromoskopia, chroma, chroma-depth - specjalne filtry pryzmatyczne powodują, że światło o różnej długości fali jest załamywane pod nieco innym kątem, dając w efekcie różnicę paralaks poziomych, których wielkość jest zależna od barwy

7. System do obserwacji stereoskopowej z wykorzystaniem przeplotu ekranowego oraz

ciekłokrystalicznych okularów ktywnych.Są one zbudowane z pary polaryzatorów o prostopadłej płaszczyźnie polaryzacji. Znajdująca się między nimi warstwa ciekłego kryształu może zmieniać polaryzacjępod wpływem pola elektrycznego. Jego zmiennością steruje układ monitorujący sygnał video. Informacja ta dociera do okularów albo za pomocą połączenia elektrycznego, albo zdalnie, za pomocą promieniowania podczerwonego.

15. Co to jest płaszczyzna rdzenna, linie (promienie) rdzenne, punkty rdzenne?

Jakie jest znaczenie tych elementów przy uzyskaniu efektu stereoskopowego?

Sztuczny efekt stereoskopowy można uzyskać po spełnieniu następujących warunków:

- zdjęcie lewe obserwuje się okiem lewym, a prawe - prawym,

- obserwuje się przedmioty odwzorowane na obu zdjęciach w podobnej skali (tolerowana przez ludzkie oczy różnica wynosi 14%),

- punkty (szczegóły) obserwuje się w ich płaszczyznach rdzennych, tj. w płaszczyznach wyznaczonych przez obydwa środki rzutów i obserwowany punkt (rys. 3.4, 3.5).

To ostatnie oznacza, że obserwowane zdjęcia powinny zajmować takie położenie (przestrzenne), jakie zajmowały w momencie fotografowania. Taki sposób odtworzenia przestrzennego ułożenia fotogramów jest realizowany w autografach analogowych, których konstrukcja umożliwia odpowiednie nachylanie (o kąty ϕ, ω) i skręcenie obserwowanych zdjęć (o kąt κ), oraz wzajemne oddalenie zdjęć o składowe bazy (b_x, b_y, b). W przypadku obserwacji fotogramów ułożonych płasko oznacza to, że powinny one zostać tak skręcone, aby promienie rdzenne - ślady płaszczyzn rdzennych na zdjęciach - tworzyły jedną prostą. Po spełnieniu powyższych warunków możemy obserwować przestrzenny model stereoskopowy sfotografowanego przedmiotu.

Rys. 3.4. Punkty rdzenne (R₁ , R₂), płaszczyzny rdzenne (O₁ O₂ P , O₁ O₂ Q) i promienie rdzenne (R₁P’, R₁Q’; R₂P”, R₂Q”)

16. Definicja układu fotogrametrycznego, wzory na współrzędne fotogrametryczne dla przypadku normalnych zdjęć naziemnych.

Układ fotogrametryczny stereogramu normalnego poziomych zdjęć naziemnych jest

przestrzennym układ terenowym zaczepiony w środku rzutów zdjęcia lewego (Ol). Oś ZF jest osią pionową, oś YF (pozioma) pokrywa się z osią kamery, a oś XF (pozioma) jest równoległa do kierunku bazy, oś XF jest również prostopadła do YF. Oś ZF jest pionowa.

B – długość bazy fotografowania

x’, z’ – współrzędne tłowe zdjęcia lewego; x’’, z’’ – współrzędne tłowe zdjęcia lewego

p = x’ – x’’ paralaksa podłużna.

17. Układy współrzędnych dla obrazu cyfrowego + odp dla 18

Na zdjęciach z kamer cyfrowych układ tłowy jest zawsze równoległy do układu obrazu cyfrowego(pikselowego). Układy te różnią się jedynie położeniem punktów początkowych i jednostkami. Dla obrazu cyfrowego jest to lewy górny narożnik obrazu (xp=0, yp=0), a dla zdjęcia pomiarowego punkt główny (x’=0,y’=0), który najczęściej znajduje się w środku obrazu cyfrowego albo w jego pobliżu (x0=xp, y0=yp). Równicę jednostek obu układów determinuje wielkość piksela matrycy kamery, która zawsze jest znana. Współrzędne w układzie pikselowym to wielkości niemianowane, określające numer wiersza i kolumny mierzonego piksela. W skali obrazu 1:1 zawsze są wartościami całkowitymi. Przy powiększeniu obrazu mogą przyjmować wartości rzeczywiste wynikające z interpolacji współrzędnych. Przeliczenie jednostek z układu pikselowego na układ tłowy wymaga przemnożenia współrzędnych pikselowych przez wielkość rzeczywistą piksela matrycy obrazu. Ponieważ transformacja układu pikselowego do układu tłowego w tym przypadku sprowadza się do przesunięcia (translacji) i zmiany jednostek układu pikselowego, dlatego w

większości stacji fotogrametrycznych wystarczy podać wielkość matrycy obrazu, współrzędne pikselowe punktu głównego oraz rozmiar piksela matrycy aby program sam wykonał orientację wewnętrzną. W VSD, który nie posiada takiej możliwości wykonuje się ją podobnie jak orientację wewnętrzną dla zdjęć analogowych z tym, że znaczkami tłowymi są narożniki obrazu cyfrowego.

18. Definicja układu tłowego. Wyznaczenie współrzędnych tłowych zdjęcia analogowego

Układ współrzędnych tłowych o początku w punkcie głównym (punkt główny jest jednocześnie punktem przebicia zdjęcia przez oś kamery).

Aby odtworzyć wiązkę promieni, które utworzyły obraz, należy z punktów obrazu poprowadzić

proste przez środek rzutów. W związku z tym konieczna jest znajomość położenia środka rzutów względem zdjęcia. Położenie środka rzutów otrzymamy wyprowadzając z punktu głównego zdjęcia prostą prostopadłą i odmierzając na niej stałą kamery ck. Położenie punktu głównego oraz wielkość ck nazywamy elementami orientacji wewnętrznej, gdyż umożliwiają odtworzenie kształtu wiązki promieni, czyli przebiegu promieni wewnątrz kamery. Elementy orientacji wewnętrznej kamery wyznacza się w procesie kalibracji kamery. W procesie kalibracji kamery wyznacza się również współrzędne znaczków tłowych w układzie tłowym (x, y).

α – kąt poziomy między osią kamery a kierunkiem do danego punktu

β – kąt pionowy między kierunkiem na dany punkt a rzutem na jego poziom