Die Photogrammetrie hat sich zu einer leistungsstarken Technik zur Erstellung genauer und detaillierter Darstellungen realer Objekte entwickelt. Dabei handelt es sich um eine Technik, mit der mithilfe einer Fotosammlung dreidimensionale (3D) Modelle oder Messungen realer Objekte und Umgebungen erstellt werden. Durch die Analyse der geometrischen Beziehungen zwischen mehreren Bildern eines Objekts oder einer Szene kann Photogrammetrie-Software präzise Messungen, Abmessungen und Texturen extrahieren, um eine genaue Darstellung des Motivs in 3D zu rekonstruieren. In diesem Leitfaden wurden die beste Drohnen-Photogrammetrie-Software sowie einige der besten verfügbaren kostenlosen und Open-Source-Photogrammetrie-Software untersucht.
Photogrammetrie verstehen
Die Photogrammetrie stellt ein leistungsstarkes und kostengünstiges Mittel zur Erfassung und Digitalisierung der physischen Realität dar und bietet zahlreiche Möglichkeiten für Innovation und Kreativität in einem breiten Spektrum von Branchen und Anwendungen. Der Prozess umfasst typischerweise die Aufnahme einer Reihe überlappender Fotos aus verschiedenen Winkeln rund um das Objekt oder die Szene von Interesse. Diese Fotos können je nach gewünschter Genauigkeit und Detailgenauigkeit mit Spezialkameras oder sogar mit Kameras für den Endverbraucher aufgenommen werden. Die Fotografien sollten das Motiv idealerweise von allen Seiten abdecken und seine Oberfläche aus verschiedenen Blickwinkeln einfangen. Es verwandelt gewöhnliche Fotos in faszinierende 3D-Modelle und die Photogrammetrie-Software ist dabei ein unverzichtbares Werkzeug. Durch die Verwendung von Fotos, die aus verschiedenen Winkeln aufgenommen wurden, kann Photogrammetrie-Software dreidimensionale Modelle mit beeindruckender Präzision und Realismus rekonstruieren.
Sobald Sie die Fotos erhalten haben, nutzt die Photogrammetrie-Software verschiedene Algorithmen und Techniken zur Analyse der Bilder, zur Identifizierung gemeinsamer Punkte oder Merkmale und zur Berechnung ihrer Positionen im 3D-Raum. Durch Triangulation der Positionen dieser Punkte über mehrere Bilder hinweg kann die Software die 3D-Geometrie des Objekts oder der Szene rekonstruieren und so eine Punktwolke erstellen, bei der es sich um eine dichte Ansammlung von 3D-Punkten handelt, die die Oberfläche darstellen.
Aus der Punktwolke kann die Photogrammetrie-Software die Daten weiterverarbeiten, um ein Netz zu generieren, bei dem es sich um ein verbundenes Netzwerk aus Polygonen handelt, das die Oberfläche des 3D-Modells bildet. Anschließend kann das Netz mithilfe der Originalfotos oder durch Anwenden von Farbinformationen aus den Bildern texturiert werden, um eine visuell realistische Darstellung zu erstellen.
Photogrammetrie findet Anwendung in verschiedenen Branchen und Bereichen, darunter Architektur, Ingenieurwesen, Bauwesen, Archäologie, Erhaltung des kulturellen Erbes, virtuelle Realität, Entwicklung von Videospielen und Filmproduktion. Es ermöglicht Profis und Enthusiasten, reale Objekte und Umgebungen in einem digitalen Format zu erfassen und nachzubilden und ermöglicht so Messungen, Visualisierungen, Simulationen und virtuelle Erlebnisse, deren Umsetzung sonst schwierig oder kostspielig wäre.
Was ist Photogrammetrie-Software?
Unter Photogrammetrie-Software versteht man eine Kategorie von Computerprogrammen, mit denen dreidimensionale (3D) Modelle oder Messungen aus zweidimensionalen (2D) Bildern extrahiert werden. Diese Softwareanwendungen nutzen die Prinzipien der Photogrammetrie, der Wissenschaft der Durchführung von Messungen anhand von Fotos.
Was macht eine Photogrammetrie-Software?
Photogrammetrie-Software analysiert mehrere 2D-Bilder, um 3D-Modelle oder Messungen von Objekten oder Szenen zu erstellen. Es richtet Bilder aus, generiert eine Punktwolke, die 3D-Koordinaten darstellt, erstellt ein Netz zur Definition der Oberflächentopologie, wendet Texturen für eine realistische Darstellung an und erstellt vollständige 3D-Modelle. Die Software ermöglicht Messungen, Analyse, Orthofotogenerierung und Georeferenzierung zur Integration mit geografischen Daten. Es wird in Branchen wie Architektur, Kulturschutz, virtuelle Realität, Spiele, Vermessung und mehr eingesetzt.
Beste Photogrammetrie-Software
Wenn Sie auf der Suche nach der besten Photogrammetrie-Software sind, dann sind Sie hier genau richtig. Schauen Sie sich die Liste unten an;
#1. Agisoft Metashape (ehemals Photoscan)
Agisoft Metashape (früher bekannt als Agisoft PhotoScan) ist eine beliebte Photogrammetrie-Software, die von Agisoft LLC entwickelt wurde. Es wurde entwickelt, um digitale Bilder zu verarbeiten und mithilfe der Prinzipien der Photogrammetrie hochwertige 3D-Modelle, Punktwolken und Orthomosaike zu erstellen. Zu den Hauptfunktionen der Agisoft Metashape-Photogrammetrie gehören Bildverarbeitung, dichte Punktwolken und Netzgenerierung, Textur- und UV-Mapping, digitales Höhenmodell usw. Agisoft Metashape wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, darunter Architektur, Erhaltung des kulturellen Erbes, Geodatenkartierung, Landwirtschaft, Bergbau und visuelle Effekte. Es bietet einen umfassenden Satz an Werkzeugen zur Verarbeitung und Analyse von Bilddaten, um genaue und detaillierte 3D-Modelle und Karten zu erstellen.
#2. Pix4D
Pix4D ist ein führendes Softwareunternehmen, das sich auf Photogrammetrie- und Drohnenkartierungslösungen spezialisiert hat. Das Hauptprodukt des Unternehmens, auch Pix4D genannt, bietet leistungsstarke Tools zur Umwandlung von Bildern, die von Drohnen, Flugzeugen oder anderen Bildgebungsgeräten aufgenommen wurden, in genaue und detaillierte 2D-Karten und 3D-Modelle. Darüber hinaus nutzen Fachleute in Bereichen wie Vermessung, Bauwesen, Landwirtschaft, Bergbau und Umweltüberwachung Pix4D in großem Umfang. Seine leistungsstarken Funktionen, die Benutzerfreundlichkeit und die kontinuierliche Weiterentwicklung haben es zu einer bewährten Lösung für die Erstellung präziser Karten, 3D-Modelle und umsetzbarer Erkenntnisse aus Luftbildern gemacht.
Im Folgenden sind die wichtigsten Funktionen von Pix4D aufgeführt.
- Bildverarbeitung
- 3D-Rekonstruktion
- Kartierung und Vermessung
- Bearbeitung und Analyse von Punktwolken
- Thermisches Mapping
- Cloudbasierte Zusammenarbeit
- Integration mit anderen Tools
#3. RealityCapture
RealityCapture erfreut sich bei Fachleuten im Bereich der Photogrammetrie aufgrund seiner robusten Algorithmen, Geschwindigkeit und Genauigkeit großer Beliebtheit. Es bietet eine umfassende Suite von Tools zum Generieren hochwertiger 3D-Modelle und Karten, die es Benutzern ermöglichen, realistische und detaillierte Darstellungen realer Objekte und Umgebungen zu erstellen.
RealityCapture zeichnet sich aufgrund seiner fortschrittlichen Funktionen und hochwertigen Ergebnisse als leistungsstarke Photogrammetrie-Software aus. Es nutzt eine Reihe innovativer Algorithmen, um komplexe Szenen zu verarbeiten und genaue und detaillierte 3D-Rekonstruktionen zu liefern. Die Software unterstützt verschiedene Eingabeformate, darunter Bilder von professionellen Kameras, Drohnen oder sogar Smartphone-Kameras. Im Folgenden sind die wichtigsten Funktionen von RealityCapture aufgeführt.
- Bildausrichtung
- Netzgenerierung
- Ausgänge
- Bearbeitung und Optimierung
- Automatisierung und Stapelverarbeitung
#4. Autodesk ReCap
Autodesk ReCap ist eine Photogrammetrie-Software, die von Autodesk, einem führenden Anbieter von 3D-Design-, Konstruktions- und Unterhaltungssoftware, entwickelt wurde. Mit ReCap können Sie Fotos oder Laserscans in genaue 3D-Modelle oder Punktwolken umwandeln, die in verschiedenen Branchen wie Architektur, Bauwesen, Fertigung und Medien verwendet werden können. Autodesk ReCap ist ein leistungsstarkes Tool zum Erstellen präziser 3D-Modelle und Punktwolken aus Fotos oder Laserscans. Es vereinfacht den Prozess der Erfassung und Umwandlung realer Daten in digitale Darstellungen und ermöglicht es Fachleuten in verschiedenen Bereichen, 3D-Informationen effektiv zu visualisieren, zu analysieren und damit zu arbeiten.
Nachfolgend finden Sie die wichtigsten Funktionen von Autodesk Recap.
- Photogrammetrieverarbeitung
- Generierung von Punktwolken
- 3D-Netzgenerierung
- Registrierung und Ausrichtung
- Aufräumen und Bearbeiten
- Zusammenarbeit und Integration
#5. 3DF Zephyr
3DF Zephyr ist eine robuste Photogrammetrie-Software, die für ihre leistungsstarken Fähigkeiten im Bereich der 3D-Modellierung und -Rekonstruktion Anerkennung gefunden hat. 3DF Zephyr wurde von 3Dflow, einem führenden Unternehmen in der Photogrammetriebranche, entwickelt und bietet eine umfassende Suite von Tools zur Generierung präziser und hochwertiger 3D-Modelle aus einer Sammlung von 2D-Bildern.
Eines der bemerkenswerten Merkmale von 3DF Zephyr ist seine benutzerfreundliche Oberfläche, die es sowohl für Profis als auch für Anfänger zugänglich macht. Die Software verwendet einen Workflow-basierten Ansatz und führt Benutzer durch die verschiedenen Schritte, die zum Erstellen eines 3D-Modells erforderlich sind. Vom Importieren von Bildern und deren Ausrichtung über die Generierung einer dichten Punktwolke bis hin zur schlussendlichen Erstellung eines texturierten Netzes rationalisiert 3DF Zephyr den gesamten Photogrammetrieprozess.
Ist Photogrammetrie einfach?
Nicht ganz einfach. Doch die Reproduktion eines perfekten 3D-Digitalbildes ist mit dieser Methode viel einfacher als mit 3D-Scannen und genauer als mit 3D-Modellierung.
Verfügt Adobe über Photogrammetrie-Software?
Ja, Adobe verfügt über eine Photogrammetrie-Software namens Adobe Sampler. Mit seinen ausgefeilten Photogrammetriefunktionen und dem intuitiven Design ist Adobe Sampler ein unschätzbar wertvolles Werkzeug. Das Programm bietet eine kostengünstige Möglichkeit, umfassende und realistische 3D-Modelle zu erstellen, indem es Benutzern ermöglicht, diese aus einer Fotosammlung zu extrahieren.
Drohnen-Photogrammetrie-Software
Drohnen-Photogrammetrie-Software bezieht sich auf spezielle Softwaretools, die dazu dienen, von Drohnen aufgenommene Luftbilder zu verarbeiten und sie in genaue 3D-Modelle, Orthomosaikkarten, Punktwolken oder andere räumliche Datendarstellungen umzuwandeln. Diese Softwarelösungen nutzen die Prinzipien der Photogrammetrie, bei der Messungen und geometrische Informationen aus überlappenden Bildern extrahiert werden. Softwarelösungen für die Drohnenphotogrammetrie verfügen über unterschiedliche Funktionen, Fähigkeiten und Benutzeroberflächen.
Funktionen der Drohnen-Photogrammetrie-Software
Im Folgenden sind einige der Funktionen der Drohnen-Photogrammetrie-Software aufgeführt.
#1. Bildverarbeitung
Drohnen-Photogrammetriesoftware umfasst in der Regel fortschrittliche Algorithmen und Verarbeitungsfunktionen, um mehrere Bilder, die aus verschiedenen Winkeln und Positionen aufgenommen wurden, zu analysieren und zusammenzufügen. Diese Werkzeuge richten die Bilder aus, identifizieren gemeinsame Merkmale und rekonstruieren die Szene in drei Dimensionen.
#2. 3D-Modellgenerierung
Einer der Hauptzwecke der Drohnen-Photogrammetrie-Software besteht darin, detaillierte 3D-Modelle des vermessenen Gebiets zu erstellen. Diese Modelle stellen Gelände, Strukturen und Objekte in einer virtuellen Umgebung dar und können zur Visualisierung, Analyse und Messung verwendet werden.
#3. Orthomosaik-Kartierung
Orthomosaikkarten sind hochauflösende, geometrisch korrigierte und orthorektifizierte Bilder, die durch Zusammenfügen einzelner, von einer Drohne aufgenommener Bilder erstellt werden. Photogrammetrie-Software kann Orthomosaiken erstellen, die genaue Darstellungen großer Flächen liefern und Messungen, Planung und Analysen ermöglichen.
#4. Punktwolken
Diese Software generiert häufig Punktwolken, bei denen es sich um dichte Ansammlungen von 3D-Punkten handelt, die die Oberflächen und Merkmale des untersuchten Gebiets darstellen. Punktwolken können für detaillierte Analysen, Messungen und die Weiterverarbeitung in anderen Softwareanwendungen verwendet werden.
#5. Mess- und Analysetools
Drohnen-Photogrammetrie-Software kann Werkzeuge zum Durchführen von Messungen, zum Durchführen volumetrischer Berechnungen, zum Extrahieren von Merkmalen und zum Analysieren der Daten bereitstellen. Diese Funktionen helfen Fachleuten in verschiedenen Bereichen wie Vermessung, Bauwesen, Landwirtschaft und Archäologie.
#6. Integration mit Drohnen und Flugplanung
Einige Softwarelösungen bieten eine Integration mit Drohnen und bieten Flugplanungsfunktionen. Sie ermöglichen es Benutzern, Flugrouten zu definieren, die Bilderfassung zu automatisieren und Bildüberlappungen zu optimieren, um eine genaue und umfassende Datenerfassung sicherzustellen.
#7. Export und Zusammenarbeit
Mit Drohnen-Photogrammetrie-Software können Benutzer die verarbeiteten Daten häufig in verschiedene Formate exportieren, beispielsweise als 3D-Modelle, Orthomosaike, Punktwolken oder GIS-kompatible Dateien. Dies ermöglicht die Zusammenarbeit, den Datenaustausch mit anderen Softwareanwendungen oder die Integration in bestehende Arbeitsabläufe.
Photogrammetrie-Software Open Source
Unter Photogrammetrie-Open-Source-Software versteht man Software, deren Quellcode frei verfügbar ist und von jedermann geändert und verbreitet werden kann. Diese Softwareoptionen bieten Flexibilität und ermöglichen es Benutzern, auf ihren Quellcode zuzugreifen und ihn entsprechend ihren Anforderungen zu ändern. Sie eignen sich außerdem für verschiedene Projekte und bieten unterschiedliche Funktionen und Arbeitsabläufe. Im Folgenden finden Sie einige der besten Open-Source-Software für Photogrammetrie.
#1. Meshroom
Meshroom ist eine von AliceVision entwickelte Open-Source-Photogrammetrie-Software. Es nutzt einen knotenbasierten Workflow und bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche. Diese Software kann hochwertige 3D-Modelle und texturierte Netze generieren. Es ist auf GitHub verfügbar.
#2. Regard3D
Regard3D ist eine Open-Source-Photogrammetrie-Software, die die automatische Punktwolken- und Netzgenerierung unterstützt. Es verfügt über eine Multi-View-Stereo-Rekonstruktion und kann verschiedene Eingabeformate verarbeiten. Regard3D ist mit Windows, Mac und Linux kompatibel.
#3. COLMAP
COLMAP ist eine Open-Source-Photogrammetrie-Software, die umfassende Funktionalitäten bietet. Es bietet sowohl eine Befehlszeilenschnittstelle als auch eine grafische Benutzeroberfläche (GUI). COLMAP kann dichte Punktwolken, 3D-Netze und texturierte Modelle rekonstruieren. Es ist auf GitHub verfügbar.
#4. OpenMVS
OpenMVS (Multi-View Stereo) ist eine Open-Source-Software, die sich auf die Rekonstruktion dichter Punktwolken und Netze konzentriert. Es übernimmt Eingaben von anderer Photogrammetrie-Software wie VisualSFM oder COLMAP und verarbeitet diese, um detaillierte 3D-Modelle zu erstellen. OpenMVS ist auf GitHub verfügbar.
#5. MicMac
MicMac ist eine Open-Source-Photogrammetrie-Suite, die vom IGN (dem französischen Nationalen Institut für geografische und forstliche Informationen) entwickelt wurde. Es bietet eine Reihe von Funktionen für 3D-Rekonstruktion, dichtes Matching und Georeferenzierung. MicMac ist mit Windows, Mac und Linux kompatibel.
Kostenlose Photogrammetrie-Software
Unter Freier Software versteht man Software, die kostenlos genutzt, verändert und verbreitet werden kann. Das bedeutet, dass Sie die Software erwerben und nutzen können, ohne eine Lizenzgebühr zu zahlen. Im Folgenden sind einige beliebte kostenlose Photogrammetrie-Softwareoptionen aufgeführt:
#1. VisualSFM
VisualSFM ist eine beliebte kostenlose Photogrammetrie-Software, die sowohl die automatische als auch die manuelle Merkmalsverfolgung unterstützt. Es nutzt eine spärliche Rekonstruktionstechnik und kann groß angelegte 3D-Rekonstruktionsprojekte bewältigen. VisualSFM ist mit Windows, Mac und Linux kompatibel.
#2. Meshroom
Meshroom ist eine Open-Source- und kostenlose Photogrammetrie-Software, die kostenlos von AliceVision entwickelt wurde. Es bietet eine benutzerfreundliche Oberfläche und nutzt einen knotenbasierten Workflow. Meshroom kann hochwertige 3D-Modelle und strukturierte Netze generieren.
#3. Regard3D
Regard3D ist eine kostenlose Open-Source-Photogrammetriesoftware, die die automatische Punktwolken- und Netzgenerierung unterstützt. Es verfügt über Funktionen wie die Multi-View-Stereo-Rekonstruktion und kann verschiedene Eingabeformate verarbeiten. Regard3D ist für Windows, Mac und Linux verfügbar.
#4. COLMAP
COLMAP ist eine kostenlose Open-Source-Software, die umfangreiche Photogrammetrie-Funktionen bietet. Es bietet eine Befehlszeilenschnittstelle sowie eine grafische Benutzeroberfläche (GUI). COLMAP kann dichte Punktwolken, 3D-Netze und texturierte Modelle rekonstruieren.
#5. OpenMVS
OpenMVS (Multi-View Stereo) ist eine Open-Source-Software, die sich auf die Rekonstruktion dichter Punktwolken und Netze konzentriert. Es übernimmt die Ausgabe anderer Photogrammetrie-Software wie VisualSFM oder COLMAP und verarbeitet sie, um ein dichtes und detailliertes 3D-Modell zu erstellen.
Was ist die beste Software für die Photogrammetrie?
Im Folgenden finden Sie die beste Software für die Photogrammetrie;
- MicMac
- AliceVision
- PIX4Dmapper
- Agisoft Metaform
- RealityCapture
Ist Photogrammetrie besser als 3D-Scannen?
Die Photogrammetrie erweckt Ihre 3D-Modelle zum Leben wie nie zuvor. Ein Vorteil der Photogrammetrie besteht darin, dass sie 3D-Modelle realistischer erscheinen lässt, da die Fotos in tolle Materialien und Hintergründe umgewandelt werden.
Ist die Photogrammetrie noch relevant?
Sicher ist es das. Der Prozess, aus Bildern genaue Messungen zu erhalten, wird als Photogrammetrie bezeichnet. Es existiert in irgendeiner Form schon seit Jahrhunderten und hat unser Wissen über Dinge wie die Erdoberfläche beeinflusst. In vielen Unternehmen ist es mittlerweile unverzichtbar.
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Bibliographie
