Co to jest kalibracja kamery?
Kalibracja aparatu, często nazywana resekcją aparatu, jest sposobem na sprawdzenie obrazu lub filmu wideo i wywnioskowanie, jaka była sytuacja kamery w momencie robienia zdjęcia. Kalibracja kamery jest wykorzystywana przede wszystkim w aplikacjach zrobotyzowanych oraz podczas modelowania scen praktycznie na podstawie rzeczywistych danych wejściowych. Tradycyjnie kalibracja aparatu była procesem trudnym i żmudnym, ale nowoczesne aplikacje sprawiają, że jest to dość łatwe, nawet dla użytkowników domowych.
Jednym z głównych zastosowań kalibracji aparatu jest ustalenie, gdzie znajdował się aparat w stosunku do sceny na zdjęciu. Załóżmy, że zrobiłeś zdjęcie dużego pokoju z podłogą z siatki, w którym umieściłeś krzesło i stół. Następnie wprowadziłeś ten obraz do programu do modelowania i zbudowałeś trójwymiarowy model wokół sceny. W tej scenie możesz następnie umieścić dowolną liczbę innych wirtualnych obiektów, takich jak modelowane postacie do interakcji ze sceną lub inne rekwizyty.
Jednak programy do renderowania również korzystają z kamery, choć wirtualnej. Aby modelowane obiekty poprawnie współdziałały z obiektami wykonanymi jako zdjęcie, musimy upewnić się, że nasz wirtualny aparat znajduje się w tej samej pozycji, co nasz prawdziwy aparat podczas robienia pierwszego zdjęcia. Kalibracja kamery osiąga to, wykorzystując formuły, aby zasadniczo pracować wstecz i odjąć, gdzie rzeczywista kamera była względem sceny.
Kalibracja kamery może być również wykorzystana do ustalenia innych rzeczy na temat kamery w stosunku do sceny. Na przykład za pomocą formuł możemy ustalić ogniskową, na którą nakręcono scenę. Możemy również ustalić współczynnik pochylenia obrazu i wszelkie zniekształcenia obiektywu, które mogły zostać wprowadzone, tworząc efekt poduszki poduszkowej. Możemy również dowiedzieć się, czy rzeczywiste piksele kamery były kwadratowe, czy nie, i jakie mogły być poziome i pionowe współczynniki skalowania pikseli.
Można także użyć kalibracji aparatu lub resekcji, aby zrobić zdjęcie wysłane do komputera i dowiedzieć się, gdzie znajdują się różne współrzędne w rzeczywistym świecie. Ten rodzaj dedukcji jest kluczowy dla funkcjonowania robotów, które mają oddziaływać wizualnie ze światem fizycznym. Roboty te mogą następnie użyć wejścia fotograficznego lub wideo, urządzenia i skalibrować, aby dowiedzieć się, w których obiektach rzeczywiście znajduje się w świecie rzeczywistym, pod względem odległości i wektora.
Jest to jeden z głównych obszarów badań w dziedzinie robotyki, ponieważ szybsze, dokładniejsze metody resekcji umożliwiają robotom interakcję ze światem w bardziej wyrafinowany sposób. Robot o słabej zdolności rozpoznawania odległości obiektów będzie musiał polegać w dużej mierze na próbach i błędach, aby poruszać się po terenie lub manipulować obiektem, podczas gdy taki, który jest w stanie dokładnie modelować swoje miejsce w świecie w stosunku do innych obiektów, jest w stanie płynnie i płynnie poruszać się po świecie.