Vad är kamerakalibrering?
Kamerakalibrering, ofta kallad resectioning av kameran, är ett sätt att undersöka en bild eller en video, och dra av sig vad kamerasituationen var vid tidpunkten då bilden togs. Kamerakalibrering används främst i robotapplikationer och när man modellerar scener praktiskt taget baserat på verklig inmatning. Traditionellt var kamerakalibrering en svår och tråkig process, men moderna mjukvaruapplikationer gör det ganska enkelt att uppnå, även för hemanvändare.
En av de viktigaste användningarna av kamerakalibrering är att ta reda på var en kamera var i relation till en scen på ett fotografi. Låt oss säga att du har tagit en bild av ett stort rum med ett gallergolv och i det rummet har du placerat en stol och ett bord. Du har sedan matat in den bilden i ett modelleringsprogram och byggt en 3-dimensionell modell runt scenen. I den scenen kan du sedan placera valfritt antal andra virtuella objekt, till exempel modellerade karaktärer för att interagera med scenen, eller andra rekvisita.
Återgivningsprogram använder dock också en kamera, om än en virtuell. För att de modellerade objekten ska interagera ordentligt med de objekt som togs som ett fotografi, måste vi se till att vår virtuella kamera är i samma position som vår riktiga kamera var när vi fotograferade det första fotot. Kamerakalibrering uppnår detta genom att använda formler för att i huvudsak arbeta bakåt och dra av var den verkliga kameran var relativt scenen.
Kamerakalibrering kan också användas för att ta reda på andra saker om kameran i förhållande till scenen. Med formler kan vi till exempel räkna ut brännvidden som scenen togs på. Vi kan också ta reda på bildens skevfaktor och linsförvrängning som kan ha införts, vilket skapar en kuddeeffekt. Vi kan också ta reda på om de faktiska kamerapixlarna var kvadratiska eller inte, och vad de horisontella och vertikala skalfaktorerna för pixlarna kan ha varit.
Man kan också använda kamerakalibrering eller resektionering för att ta en bild som skickas till en dator och ta reda på var olika koordinater finns i den verkliga världen. Denna typ av avdrag är avgörande för att robotar ska fungera som är avsedda att interagera visuellt med den fysiska världen. Dessa robotar kan sedan använda en fotografisk eller videoinmatad enhet och kalibrera för att räkna ut var objekt den ser kan vara i den verkliga världen, i faktiska termer av avstånd och vektor.
Detta är ett av de viktigaste studierna inom robotik, eftersom snabbare, mer exakta metoder för resektion gör att robotar kan interagera med världen på mer sofistikerade sätt. En robot med en dålig förmåga att urskilja objektenas avstånd måste i stor utsträckning förlita sig på försök och fel för att röra sig över terräng eller manipulera objekt, medan en som kan exakt modellera sin egen plats i världen i förhållande till andra föremål, är kunna röra sig sömlöst och flytande i världen.