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03/04/2019

BLK3D: empfohlene Praktien zur Optimierung der Genauigkeit

Von g.capitano

BLK3D measuring accuracy

Die wichtigste Funktion des Leica BLK3D ist das Messen im Foto. Wie bei vielen anderen Messgeräten, so müssen Sie auch bei dem BLK3D eine Reihe von Faktoren beachten, um höchste Messgenauigkeit zu erreichen. Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Übersicht der ‘Best-Practices’. Wenn Sie möchten, können Sie sich auch gerne das Video-Tutorial von unserem technischen Spezialisten Andy Fontana zum Messen mit dem BLK3D auf YouTube ansehen.  

Leica BLK3D: empfohlene Praktiken zur Optimierung der Genauigkeit

Die Exaktheit einer mit dem BLK3D angefertigten Messung im Foto wird durch 4 Variable beeinflusst. Dies sind:

  1. Die Distanz zum zu messenden Objekt.
  2. Die Basislinie zwischen den 3D-Bildern, die zur Berechnung der Messpunkte verwendet wird.
  3. Die Ausrichtung der Kamera auf das zu messende Objekt.
  4. Die Lichtverhältnisse, die Struktur und die Beschaffenheit des Objekts.

Wichtiger als alles andere: Je näher Sie sich am Messobjekt befinden, desto genauer wird Ihre Messung sein.

Genauigkeitstabelle des BLK3D

Die nachfolgenden vier Referenzbilder wurden aus den in obiger Grafik dargestellten Entfernungen aufgenommen:

Aus 7,5 m Entfernung

Entfernung zum Objekt (m, ft)
7,5 m, 24,6'

Sichtfeld (m, ft)
11,2 m x 6,3 m
36,7' x 20,6'

Aus 5 m Entfernung

Entfernung zum Objekt (m, ft)
5,0 m, 16,4'

Sichtfeld (m, ft)
7,4 m x 4,2 m
24' x 14'

Aus 2,5 m Entfernung

Entfernung zum Objekt (m, ft)
2,5 m, 8,2'

Sichtfeld (m, ft)
3,6 m x 2,1 m
12,0' x 6,9'

Aus 1 m Entfernung

Entfernung zum Objekt (m, ft)
1 m, 3,3'

Sichtfeld (m, ft)
1,4 m x 0,8 m
4,5' x 2,7'

Aufgrund des großen Sichtfeldes des BLK3D wird empfohlen, dass der Abstand zum Objekt unter 7,5 m (25') beträgt. Ein aus 7,5 m Entfernung aufgenommenes Bild hat ein 11 m (35') breites Sichtfeld. In 7,5 m Entfernung kann die Messabweichung zwischen 10 und 35 mm (0,1 % - 0,4 %) liegen.

Erstellen Sie ein zweites Foto für beste Ergebnisse

Die graue Linie in der obigen Genauigkeitstabelle bezieht sich auf einen "Single-Shot". Bei über 2 m verschlechtert sich die Genauigkeit eines Single-Shots durch zunehmende Distanz zum Objekt rapide.

Die orangenfarbenen und grünen Linien zeigen, wie sehr die Genauigkeit durch die Verwendung der "Multi-Shot"-Technik verbessert werden kann. SINGLE-SHOT ODER MULTI-SHOT

Multi-Shot Aufnahme:

  1. Machen Sie Ihr erstes 3D-Bild.
  2. Gehen Sie einen Schritt zur Seite.
  3. Erstellen Sie ein zweites 3D-Bild des selben Bereichs.

Der Schritt zur Seite muss nur ca. 10 % der Entfernung zum Objekt betragen (5 m Entfernung ~ 0,5 m Seitenschritt). Eine zweite Serie von 3D-Bildern liefert dem BLK3D eine längere Grundlinie und verbessert so die Genauigkeit der Photogrammetrie-Algorithmen zur Berechnung der Messungen.

Das zweite 3D-Bild fügt dem Erfassungsprozess nur einen Moment hinzu und verbessert die Genauigkeit jeder mit dem BLK3D durchgeführten Messung erheblich. Die Multi-Shot-Erfassungsmethode wird bei der Erstellung von 3D-Modellen dringend empfohlen.

Günstige vs. ungünstige Bedingungen

Obige Graphik verdeutlicht zwei Multi-Shot-Spezifikationen: günstige (grüne Linie) und ungünstige (orangfarbene Linie) Bedingungen.

Die Erklärung dieses Unterschieds ist buchstäblich eine Studie über Kontraste: Je mehr Kontrast Sie in Licht und Farbe zwischen der zu messenden Linie und dem Hintergrund haben, desto besser ist es.  Denn wenn es um Kontrast geht, ist der wichtigste Umweltaspekt, auf den man einwirken kann, das Licht. Denn wenn es um Kontrast geht, ist der wichtigste Umweltaspekt, auf den man einwirken kann, das Licht.

Für Innenbereiche empfehlen wir, den eingebauten LED-Blitz zu verwenden.
Für dunklere Bereiche gibt es ein aufsteckbares LED-Licht.

Ein Bild mit besserem Kontrast wird durch Hinzufügen von Licht und korrektes Einstellen der Belichtung erzielt. So erhalten Sie die besten Resultate.

Zu guter Letzt

Messpunkte, die sich innerhalb der mittleren 50 % des 3D-Bildes befinden, können genauer sein als Messungen von "Kante zu Kante".
Um beim Erfassen von Fotos bestmögliche Ergebnisse zu erzielen, versuchen Sie, den Messbereich im mittleren 50 Prozentbereich des Bildschirms zu halten.

Die besten Resultate mit dem BLK3D erzielen Sie so ähnlich wie in den verschiedensten Situationen mit einer Smartphone-Kamera.

Zum Beispiel: Wenn ich mit meinem Mobiltelefon ein Dokument fotografiere, so stelle ich mich auch nicht in die Mitte eines Raumes, in der Hoffnung, dass der Text gut lesbar ist, wenn ich ihn genügend heranzoome. Im Gegenteil, ich gehe ganz nahe heran und halte mein Telefon so, dass der Text klar und gut zu lesen ist.

So in etwas funktioniert auch der BLK3D. Es besteht kein Zweifel daran, dass auch Messergebnisse erzielt werden, wenn Sie Bilder von weiter weg erfassen. Vergessen Sie jedoch nicht: je näher Sie am Objekt sind, desto genauer sind die Ergebnisse.

Hier einige Tipps, um höchste Genauigkeit bei der Aufnahme von 3D-Bildern zu erhalten:

  1. Holen Sie sich die richtige Menge Licht auf Ihr Motiv.
    Aktivieren Sie den eingebauten LED-Blitz oder verwenden Sie das optionale LED-Lampenzubehör. Vermeiden Sie Unter- oder Überbelichtung.
  2. Fertigen Sie immer ein zweites 3D Bild (Mehrfachaufnahme) des gewünschten Bereiches an. Dafür müssen Sie lediglich ein wenig zur Seite treten, nämlich 0,5 m (1 - 2') oder 10 % der Entfernung zum zu messenden Objekt. Dieser Erfassungsprozess dauert in der Regel einige Sekunden. STELLEN SIE JEDOCH SICHER, dass sich auf jedem Bild, das Sie angefertigt haben, auch alle zu vermessenden Objekte befinden.
  3. Wenn Sie eine größere Fläche zu messen haben, zerlegen Sie diese doch in einige kleinere Bereiche. Sie erhalten so eine bessere Auflösung, mehr Detailschärfe und bessere Genauigkeit. Die Bilderfassung ist äußerst schnell, wobei der BLK3D auch über einen 64 GB Speicher und ein schnelles USB-C Download verfügt.
  4. Machen Sie einen separaten Multi-Shot bei kritischen Messungen. Indem Sie die Messung in der Mitte von 50 % des Kamerasichtfeldes halten und Sie sich aufrecht zum Objekt hin bewegen, können Sie höchste Messgenauigkeit erzielen. Hierfür zuständig ist das integrierte elektronische Laser-Distanzmessgerät (EDM) des BLK3D, das in der Regel innerhalb von +/- 1 mm misst. Durch Verwendung des Menüs "Werkzeuge" kann das Resultat einer elektronischen Laser-Distanzmessung der vor Ort angefertigten Messung im Foto hinzugefügt werden.
  5. Ein stabiles Gerät erzeugt die besten 3D-Fotos. Wenn es auf Genauigkeit ankommt, dann verwenden Sie doch ein Stativ, ein Einbeinstativ und/oder die eingebaute Timerfunktion, um das Gerät zu stabilisieren.

 

 

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