-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
ELEMENTY ORIENTACJI ZEWNĘTRZNEJ ZDJĘCIA.
Elementy orientacji zewnętrznej zdjęcia lotniczego (rys) są to wielkości określające położenie kamery względem fotografowanego terenu. Umożliwiają one wyznaczenie orientacji przestrzennej wiązki promieni rzutujących w momencie wykonywania zdjęcia. Elementami tymi są:
• współrzędne przestrzenne środka rzutów Xo Yo Zo (w układzie współrzędnych prostokątnych, przyjętym do prac pomiarowych w terenie);
• kąt nachylenia zdjęcia v - kąt nachylenia płaszczyzny zdjęcia w stosunku do płaszczyzny poziomej. Może być on również określony jako kąt odchylenia osi kamery od pionu, a więc kąt zawarty między prostą pionową przechodzącą przez środek optyczny obiektywu a osią optyczną kamery fotograficznej. Kąt v rozkłada się na dwa kąty składowe: wzdłuż osi x - kąt nachylenia podłużnego φ wzdłuż osi y - kąt nachylenia poprzecznego ω,
• kąt kierunkowy osi kamery (azymut zdjęcia) α. Jest to kąt zawarty między kierunkiem początkowym terenowego układu współrzędnych (dodatnim kierunkiem osi Y) a rzutem prostokątnym osi optycznej kamery na płaszczyznę XY;
• kąt skręcenia zdjęcia χ. Jest to kąt zawarty między prostą największego spadku v'v' a dodatnim kierunkiem osi y', mierzony w płaszczyźnie zdjęcia, w kierunku zgodnym z ruchem wskazówki zegara.
METODY OTRZYMYWANIA EFEKTU STEREOSKOPOWEGO
1. Sposób optyczny
Polega on na rozdzieleniu promieni biegnących od lewego zdjęcia do lewego oka i promieni biegnących od prawego zdjęcia do prawego oka za pomocą specjalnych układów optycznych. Najprostszym układem optycznym służącym dla wymienionego celu jest stereoskop zwierciadlany.
2. Sposób anaglifowy
Polega na połączeniu dwóch obrazów, tego samego obiektu, zabarwionych dopełniającymi się kolorami i obserwacji ich przez filtry optyczne (barwne) tak dobrane, aby każde oko widziało tylko jeden obraz.
3. Sposób wirujących przesłon
Polega na przemiennym rzutowaniu obrazu lewego zdjęcia i prawego zdjęcia. Do przemiennego rzutowania używane są dyski z wyciętymi rowkami.
4. Sposób polaroidów
Podobny do sposobu anaglifowego, z tym, że dla rozdzielenia obrazów - zamiast kolorowych filtrów - stosowane są polaryzatory optyczne. Działanie tych polaryzatorów polega na uporządkowaniu drgań fal świetlnych w jednej wybranej płaszczyźnie.
5. Sposób rastrów
Polega na równoczesnym rzutowaniu dwu zdjęć poprzez siatki linii równoległych, co prowadzi nie tylko do uzyskania modelu stereoskopowego, ale także linii na tym modelu, które są odpowiednikami warstwic.
6. Sposób holograficzny
Różni się zdecydowanie od wszystkich metod możliwością bezsoczewkowego uzyskania modelu stereoskopowego za pomocą światła spójnego.
MODEL STEREOSKOPOWY - WARUNKI OPTYCZNE I GEOMETRYCZNE SZTUCZNEGO EFEKTU STEREOSKOPOWEGO WIDZENIA
Uzyskanie modelu stereoskopowego uzależnione jest od pewnych czynników:
Czynniki związane z procesem fotografowania:
Wykonanie zdjęć z dwóch różnych punktów przestrzeni (baz fotografowania) - podobna odległość od obiektu,
Wykonanie takich zdjęć żeby skale zdjęci lewego i prawego były w przybliżeniu jednakowe (dopuszczalna różnica 15%)
Promienie rzutujące wykonanych zdjęć nie powinny przecinać się pod kątem większym od 15º.
Pokrycie podłużne zdjęć 60%, poprzeczne 20 - 40%.
Czynniki ograniczające uzyskanie efektu stereoskopowego:
Konieczność prowadzenia obserwacji punktów modelu stereoskopowego w płaszczyznach rdzennych
Prowadzenie obserwacji zdjęć z odległości najlepszego widzenia
Odpowiednie ułożenie zdjęć do obserwacji (zdjęcie lewe stereogramu powinno być obserwowane lewym okiem, a prawe zdjęcie - prawym
Aberracje obiektywów. Nawet najlepsze obiektywy są obarczone pewnymi wadami. Jedną z takich wad układów optycznych, polegającą na zniekształceniu przebiegu promieni świetlnych przez poszczególne elementy układu, jest dystorsja. Błąd dystorsji powstaje na skutek różnicy kątów padania promieni wchodzących do obiektywu i wychodzących z niego.
Aberracja sferyczna polega ona na tym, że wiązki światła symetryczne względem osi optycznej (równoległe do osi lub wychodzące z jednego punktu na osi) po przejściu przez obiektyw przecinają się nie w jednym punkcie (rys), lecz na pewnej powierzchni, nazywanej powierzchnią diakaustyczną. Zniekształcenie to jest spowodowane faktem, iż poszczególne strefy soczewek układu optycznego mają różne ogniska (strefy bliższe brzegu soczewki załamują promienie silniej, ponieważ mają krótszą ogniskową). W rezultacie promienie równoległe do osi obiektywu przecinają się w różnych płaszczyznach obrazowych, tworząc na matówce obraz o zróżnicowanej ostrości. Wpływ aberracji sferycznej redukuje się przez dobór odpowiednich soczewek i konstrukcję najkorzystniejszych ich układów.
Aberracja chromatyczna obiektywu (rys) jest spowodowana zróżnicowaniem współczynnika załamania promieni odpowiadających składowym barwom światła białego (najsilniej są załamywane promienie fioletowe, najsłabiej - czerwone). Rezultatem tego zjawiska jest przecięcie się promieni poszczególnych barw w różnych płaszczyznach obrazowych, co powoduje powstawanie na obrazie barwnych obwódek, a przez to zmniejszenie ostrości obrazu. Niekorzystny wpływ tej aberracji eliminuje się przez zastosowanie achromatycznych układów optycznych.
Fotoszkic - zespół zmontowanych zdjęć lotniczych i podklejonych na jednym podkładzie
Fotoszkic ulepszony - zespół zmontowanych zdjęć lotniczych i podklejonych na jednym podkładzie ujednolicony do jednakowej skali