+ All Categories
Home > Documents > PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro...

PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro...

Date post: 02-Mar-2020
Category:
Upload: others
View: 11 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
28
Petra Surynková Univerzita Karlova Matematicko-fyzikální fakulta [email protected] http://surynkova.info Aplikace lineární perspektivy: rekonstrukce fotografie a anaglyfy PS
Transcript
Page 1: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Petra Surynková

Univerzita Karlova

Matematicko-fyzikální fakulta

[email protected]

http://surynkova.info

Aplikace lineární perspektivy: rekonstrukce fotografie a anaglyfy

PS

Page 2: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• Konstruktivní fotogrammetrie

• principy hledání prvků vnitřní orientace

• dokreslování nových objektů do fotografie

• vodorovný, šikmý snímek

• Anaglyfy

• princip anaglyfů

• ukázky

Přehled

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 3: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• Rekonstrukce fotografického snímku

• za účelem

• vkreslení nového objektu do fotografie

• vymodelování prostorové situace

• rekonstrukce tvarů objektů

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 4: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• Rekonstrukce fotografického snímku

• za účelem

• vkreslení nového objektu do fotografie

• vymodelování prostorové situace

• rekonstrukce tvarů objektů

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 5: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• Jak z daného středového průmětu vymodelovat prostorovou situaci?

• Co všechno musíme znát, aby byl středový průmět jednoznačný?

Jaké těleso může mít tento průmět?

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 6: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

O

H

z

h

Konstruktivní fotogrammetrie

příklad tělesa a jeho průmětu v lineární perspektivě

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 7: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• předpokládejme nyní, že jde o krychli v průčelné poloze stojící na základní rovině

• dokážeme tak najít horizont, střed promítání

• pro nalezení základnice je ale třeba znát další údaj – rozměry tělesa, poměry délek, úhly,...

hH

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 8: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• předpokládejme nyní, že jde o krychli v průčelné poloze stojící na základní rovině

• dokážeme tak najít horizont, střed promítání

• pro nalezení základnice je ale třeba znát další údaj – rozměry tělesa, poměry délek, úhly,...

hHU

oO

V

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 9: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• nestačí vědět, že krychle stojí na půdorysně

• takto bychom z rekonstrukce dostali nekonečně mnoho stejnolehlých krychlí

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 10: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• známe-li velikost hrany krychle, lze k perspektivními průmětu jednoznačně přiřadit prostorový model (ten správný)

O

H h

z

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 11: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• známe-li velikost hrany krychle, lze jednoznačně určit vzdálenost krychle od průmětny

Konstruktivní fotogrammetrie

hHU

oO

V

z

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 12: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• předpokládejme nyní, že jde o krychli v nárožní poloze stojící na základní rovině

• dokážeme tak najít horizont, střed promítání

• pro nalezení základnice je ale třeba znát další údaj – rozměry tělesa, poměry délek, úhly,...

Konstruktivní fotogrammetrie

hU VW

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 13: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• předpokládejme nyní, že jde o krychli v nárožní poloze stojící na základní rovině

• dokážeme tak najít horizont, střed promítání

• pro nalezení základnice je ale třeba znát další údaj – rozměry tělesa, poměry délek, úhly,...

hHU

oO

VW

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 14: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• známe-li velikost hrany krychle, lze jednoznačně určit vzdálenost krychle od průmětny

Konstruktivní fotogrammetrie

hHU

oO

VW

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 15: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

• pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky jsou rovnoběžné, známe úhly, poměry délek, ... – takto nalezneme

horizont a střed promítání

• nutné znát nějaký rozměr objektu, abychom získali základnici a přesný prostorový model objektu

• je možné také základnici zvolit, tím zvolíme měřítko a prostorový model je tedy jednoznačný, ale pouze stejnolehlý s reálným objektem

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 16: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Konstruktivní fotogrammetrie

jednoúběžníková perspektiva dvojúběžníková perspektiva

tříúběžníková perspektiva

vodorovný snímek

šikmý snímek

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 17: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Studentské práce

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 18: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Studentské práce

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 19: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

Studentské práce

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 20: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• stereoskopická technika umožňující vnímat rovinné průměty trojrozměrného objektu trojrozměrně

• Princip tvorby

• využití rozložení průmětů na barevné složky (obvykle modrozelenou a červenou – cyan and red)

• dva rovinné průměty jedné 3D scény = pohled levým a pravým okem

• dvě lineární perspektivy

• společná průmětna

• dva různé středy stejně vzdálené od průmětny, ve vzdálenosti očí (cca 6 cm) od sebe

Anaglyfy

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 21: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• Princip tvorby

• červený průmět ukazuje, jak objekt vidíme pravým okem, světle modrý naopak představuje průmět z levého oka

• různé, lze si vyzkoušet

Anaglyfy

anaglyf na nárysnu - umístění objektu před průmětnou

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 22: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• Princip tvorby

• červený průmět ukazuje, jak objekt vidíme pravým okem, světle modrý naopak představuje průmět z levého oka

• různé, lze si vyzkoušet

Anaglyfy

anaglyf na nárysnu - umístění objektu za průmětnou

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 23: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• Princip tvorby

• červený průmět ukazuje, jak objekt vidíme pravým okem, světle modrý naopak představuje průmět z levého oka

• různé, lze si vyzkoušet

Anaglyfy

anaglyf na půdorysnu

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 24: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• Princip trojrozměrného efektu

• 3D brýle

• před pravým okem světle modrý filtr, před levým okem červený filtr

• pravým okem neuvidíme světle modrý průmět (průmět z levého oka), ale pouze červený průmět z pravého oka

• pravým okem vidíme průmět tělesa takový, jako bychom se na předmět dívali ve skutečnosti pouze pravým okem

• u levého oka je tomu opačně

Anaglyfy

• podobně funguje i lidský zrak

• každé oko vidí pozorovaný objekt jinak (nezávisle na sobě) a tyto dva odlišné pohledy (v případě anaglyfů průměty) pak vytvoří prostorový obraz objektu

• podíváme-li se na anaglyf přes 3D brýle, každé oko (střed promítání) postřehne příslušný průmět zobrazovaného bodu, vzniknou dva promítací paprsky, které se v prostoru protnou v místě, kde leží zobrazovaný bod

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 25: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• Příklady

Anaglyfy

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 26: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• Příklady

Anaglyfy

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 27: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• Příklady

Anaglyfy

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS

Page 28: PS - Univerzita Karlovasurynkov/mff/U3V/prednaska_07.pdfKonstruktivní fotogrammetrie • pro vymodelování prostorové situace je nutné znát další informace • které přímky

• František Frühbauer: Geometrické základy fotogrammetrie, diplomová práce, 2017

• Radka Matěková: Anaglyfy a jejich využití ve výuce stereometrie, bakalářská práce, 2012

• Iva Pecinová: Metody konstrukcí lineární perspektivy a její využití v praxi, 2018

• Petra Surynková: Podklady pro přednášky, elektronické studijní materiály, …

Reference

Rekonstrukce fotografie a anaglyfy Petra Surynková

PS


Recommended