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BLK3D measuring accuracy

BLK3D: 精度 ベスト プラクティス

作成 g.capitano

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03/04/2019

Leica BLK3Dの最も重要な考慮すべき事は、どのように写真を使って測定されるかを知ることです。しかし、一般的に使用されるレーザー距離計と同様、最大限の測定精度を得るためには、いくつかの事を考慮する必要があります。これから、BLK3Dでの測定の精度を得るためのベストプラクティスを説明します。より詳細な事項は、テクニカル・スペシャリストであるアンディ・フォンタナのチュートリアルビデオをBLK3D (YouTube) でご覧いただけます。  

Leica BLK3D: 精度 ベスト プラクティス

BLK3D インピクチャ測定の精度は、4つの変数によって決まります。

  1. 測定対象物までの距離
  2. 測点を算出するために必要な3Dイメージ間のベースライン。
  3. 測定対象物に対するカメラの向き。
  4. 対象物の光条件、構造および素材。

何よりも大切なこと: 測定対象物に近づくと、より高精度の測定結果を得られます。

BLK3D精度表

参考: 次の4つの画像は、上のチャートから参照した距離で撮影したものです。

7.5mの距離

対象物までの距離 (m, ft)
7.5m, 24.6'

視野 (m, ft)
11.2m x 6.3m,
36.7' x 20.6'

5mの距離

対象物までの距離 (m, ft)
5.0m, 16.4'

視野 (m, ft)
7.4m x 4.2m,
24' x 14'

2.5mの距離

対象物までの距離 (m, ft)
2.5m, 8.2'

視野 (m, ft)
3.6m x 2.1m,
12.0' x 6.9'

1mの距離

対象物までの距離 (m, ft)
1.0m, 3.3'

視野 (m, ft)
1.4m x 0.8m,
4.5' x 2.7'

BLK3Dは視野が広いため、対象物までの距離を7.5m以下にすることを推奨します。7.5メートルから撮影した時の画像の幅は11mです。7.5 mの距離では、測定偏差は10 - 35mm(0.1% - 0.4%)の範囲です。

ベストな結果を取得する方法

精度表にグレーの線で示されるのは、「シングルショット」の精度です。2メートル以上では、シングルショットの精度は、対象物までの距離に応じて大幅に悪化して行きます。

オレンジ色と緑色の線は、「マルチショット」機能でどれだけ精度が上がるかを示しています。 シングル・ショットかマルチ・ショット

マルチショットで撮るために:

  1. 最初の3Dイメージを取得します。
  2. 横に一歩分、動きます。
  3. 同じ範囲で2回目の3Dイメージを撮ります。

横への移動距離は、対象物までの距離の約10%にする必要があります (例: 距離が5mの距離の場合、移動距離は、0.5mです)。2回目の3Dイメージを撮ることで、BLK3Dに長いベースラインができ、測定値の算出に使用される写真測量アルゴリズムの精度を向上させます。

続けて行える2回目の3Dイメージを追加することより、BLK3Dで撮影した測定の精度が大幅に向上します。3Dモデルを作成するときは、マルチショットでキャプチャされることを推奨します。

適切な条件/不適切な条件

上のグラフは、2つのマルチショット仕様、すなわち、適切(緑色の線)な条件と、不適切(オレンジ色の線)な条件での結果を示しています。

測定に適した環境とそうでない環境の違いは、文字通り、コントラスト(明暗差)を見てみるとよくわかります。測定する任意の2点が光と色とその背景のコントラストが明確であればある程、測定環境が良いと言うことが出来ます。  コントラストについては、測定環境を良くするための方法として、光の調整が最も重要なポイントとなります。コントラストについては、測定環境を良くするための方法として、光の調整が最も重要なポイントとなります。

室内で使用する場合は、内蔵されたLEDフラッシュを使用することをお勧めします。暗所では、脱着式LEDライトの使用を推奨します。

光を加え、露出を正しく調整すると、理想のコントラストで画像が得られ、精度の高い測定結果につながります。

最後に、大切なこと

3Dイメージの中央50%内の測点は、「端から端まで」測定するよりも正確です。精度の高い結果を得るためには、画像をキャプチャするときに、測定している領域を画面の中央の50%を保つようにしてください。

また、BLK3Dから良い結果を引き出すことは、スマートフォンで写真を撮る時にすることと似ていると考えてもいいと思います。

たとえば、携帯電話で文書の写真を撮る時は、部屋の中心から(離れたところから)ではなく、撮影後にページに書かれている単語が読めるようにズームインするはずです。後から文字が正面から明瞭に読めるように、近づいて、携帯電話をページにまっすぐ向けます。

この手順は、まさに、BLK3Dで撮影する時に考慮すべきこと同じです。遠いところからキャプチャしてももちろん結果は得られますが、近いに越したことはありません。近ければ近いほど、より正確な結果につながります。

3Dイメージをキャプチャする時に最高の精度を得るためのヒント:

  1. 対象物に適切な量の光を当てて下さい。内蔵のLEDフラッシュ、またはオプション品のLEDランプアクセサリーを使用してください。
    適正露出を得るようにします。
  2. 撮影する範囲で3Dイメージを必ず2回取得してください(マルチショット)。0.5m、もしくは対象物までの距離に対して10%程度、横に移動するだけです。ほんの数秒、このキャプチャ・プロセスに時間を取り、測定対象全てが撮影されるように行います。
  3. 測定範囲が大きい場合は、いくつかのエリアに分けて撮影します。こうすることで、より高い解像度、クリアな細部、精度の良さを感じることが出来るでしょう。イメージの取得には時間はかかりません。BLK3Dは64GMのメモリーがあり、USB-Cケーブルでのダウンロードも時間を要しません。イメージの保存枚数についての心配は無用です。
  4. 重要な測定の場合は、マルチショットで分割して撮影してください。対象物に向かって正面に立ち、BLK3Dの視野の中央50%内に入るようにすることで、高精度のデータを取得できます。最も高い精度で測定する機能は、BLK3D本体に内蔵のレーザー電子距離計(EDM)で、標準+/-1mm以下です。レーザーEDM測定は、BLK3Dの「ツール」メニューから、現場でインピクチャ測定に関連付けることができます。
  5. デバイスを安定させ、撮影することによって、高精度の3Dイメージを生成できます。精度を重視する場合は、三脚や一脚を使用する、または、内蔵されたタイマー機能を使用し、本体の位置安定した状態で使用してください。

 

 

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