O que é calibração da câmera?
A calibração da câmera, geralmente chamada de ressecção da câmera, é uma maneira de examinar uma imagem ou um vídeo e deduzir qual era a situação da câmera no momento em que a imagem foi capturada. A calibração da câmera é usada principalmente em aplicativos robóticos e ao modelar cenas virtualmente com base em informações reais. Tradicionalmente, a calibração da câmera era um processo difícil e tedioso, mas os aplicativos de software modernos facilitam sua realização, mesmo para usuários domésticos.
Um dos principais usos da calibração da câmera é descobrir onde a câmera estava em relação a uma cena em uma fotografia. Digamos que você tenha tirado uma foto de uma grande sala com piso de grade, e nessa sala você colocou uma cadeira e uma mesa. Você inseriu essa imagem em um programa de modelagem e criou um modelo tridimensional em torno da cena. Nessa cena, você pode colocar qualquer número de outros objetos virtuais, como personagens modelados, para interagir com a cena ou outros objetos.
Os programas de renderização, no entanto, também fazem uso de uma câmera, embora virtual. Para que os objetos modelados interajam adequadamente com os objetos que foram tirados como uma fotografia, precisamos garantir que nossa câmera virtual esteja na mesma posição que a nossa câmera real quando tiramos a fotografia inicial. A calibração da câmera consegue isso usando fórmulas para trabalhar essencialmente para trás e deduzir onde a câmera real era relativa à cena.
A calibração da câmera também pode ser usada para descobrir outras coisas sobre a câmera em relação à cena. Por exemplo, usando fórmulas, podemos descobrir a distância focal em que a cena foi filmada. Também podemos descobrir o fator de inclinação da imagem e qualquer distorção da lente que possa ter sido introduzida, criando um efeito de pincushion. Também podemos descobrir se os pixels reais da câmera eram quadrados ou não e quais poderiam ser os fatores de escala horizontal e vertical dos pixels.
Pode-se também usar a calibração ou ressecção da câmera para tirar uma imagem enviada para um computador e descobrir onde estão as várias coordenadas no mundo real. Esse tipo de dedução é crucial para o funcionamento dos robôs que devem interagir visualmente com o mundo físico. Esses robôs podem então usar um dispositivo de entrada fotográfica ou de vídeo e calibrar para descobrir onde os objetos que vê podem realmente estar no mundo real, em termos reais de distância e vetor.
Essa é uma das principais áreas de estudo em robótica, já que os métodos de ressecção mais rápidos e precisos permitem que os robôs interajam com o mundo de maneiras mais sofisticadas. Um robô com pouca capacidade de discernir a distância de objetos terá que depender amplamente de tentativa e erro para mover-se sobre o terreno ou manipular objetos, enquanto um que é capaz de modelar com precisão seu próprio lugar no mundo em relação a outros objetos. capaz de se mover sem problemas e fluidamente no mundo.