Innovative Photogrammetrie-Lösungen von Esper powered by Sony
Das in Nottingham, Großbritannien, ansässige Unternehmen Esper ist auf die Entwicklung und Herstellung von Photogrammetrie-Rigs spezialisiert. Diese Technologie nutzt digitale Bilder von physischen Objekten, um sie im 3D-Raum nachzubilden. Das Unternehmen beliefert seine Kunden ausschließlich mit Sony Kameras, da diese extrem detaillierte Bilder liefern, ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bieten (was wichtig ist, wenn für jede Anlage so viele Kameras benötigt werden) und mit dem Sony Camera Remote SDK eine kundenspezifische Fernsteuerung praktisch aller Kamerafunktionen ermöglichen.
Die Arbeit von Esper liegt an der Schnittstelle zwischen flacher, unbewegter Fotografie und dem schnell wachsenden Spektrum an digitalen 3D-Objekten und -Welten. Zu den Kunden von Esper gehören Spiele- und VFX-Studios, Hochschulen, Werbeagenturen und mit Kulturerbe befasste Organisationen. Die 3D-Aufnahme ist der entscheidende Punkt, an dem die realen Objekte zu digitalen Abbildern werden, und dabei ist Genauigkeit das A und O.
Anspruchsvollere Spieleplattformen benötigen photogrammetrische Inhalte für ihre Softwareprodukte. Auch generative KI-Modelle erfordern digitalisierte 3D-Bilddaten für das Training.
Esper ist kein herkömmliches Studio. Das Unternehmen entwirft und baut Aufnahme-Rigs, mit denen 3D- und volumetrische Aufnahmen für seine Kunden einfacher, konsistenter und effizienter werden.
3D-Aufnahme
Bei der Photogrammetrie werden reale, physische Objekte aus mehreren Richtungen digital aufgenommen, sodass die Ergebnisse aus allen Blickwinkeln betrachtet werden können. Durch die auf diese Weise erfolgte Objektaufnahme entstehen 3D-Darstellungen, die dann in einer Reihe von Anwendungen verwendet werden können.
Diese multidirektionalen Bilder werden verarbeitet, um realistische 3D-Modelle für Spiele, virtuelle Simulationen und viele andere Anwendungen zu erstellen, bei denen robuste Bilder erforderlich sind, die der Betrachter aus jeder Richtung ansehen kann.
Die Aufnahmesysteme von Esper verwenden konventionelle Fotografie, aber auf sehr spezifische Weise. Es gibt ein Rig, das eine skelettartige Kugel um das zu erfassende Objekt bildet. Das Rig verfügt über eine große Anzahl identischer Kameras, die in regelmäßigen Abständen angebracht sind, um die Aufnahme aus jedem Winkel zu ermöglichen.
Entscheidend ist, dass das Rig auch über eine eigene Beleuchtung und einen Steuermechanismus zum Auslösen der Kameras und der Beleuchtung verfügt. Bei so vielen Kameras ist eine präzise Steuerung der Kamera-Shutter und die Möglichkeit, die Kameraeinstellungen zu konfigurieren, unerlässlich. Die Photogrammetrie-Rigs von Esper lösen verschiedene Anforderungen für die 3D-Aufnahme.
Die Auflösung der Kameras von Sony mit großem Sensor ist für Texturen absolut hervorragend geeignet. Sie bieten einen Detailreichtum, der mit anderen Sensoren einfach nicht möglich ist.
Nick Foots
Esper company
Bildqualität, Steuerung und Synchronisation
Die letztendliche Qualität der 3D-Scans hängt von den Fähigkeiten der Kameras ab, die für die Aufnahme der Bilder und Texturen verwendet werden. Aus diesem Grund liefert Esper ausschließlich Kameras von Sony. Die Kameras müssen genau gesteuert werden, entweder um sie alle gleichzeitig oder in einer bestimmten Reihenfolge auszulösen, z. B. bei photometrischen Aufnahmen.
Wir möchten den Prozess so weit wie möglich automatisieren. Wir verwenden geschlossene Rückkopplungsschleifen zwischen Plattformbeleuchtung, Software und Verarbeitung, um den Prozess zu optimieren.
Nick Foots
Esper company
Dem Fachkräftemangel entgegenwirken
Die Produkte von Esper sind gefragt, weil der schnell wachsende Bereich der Photogrammetrie zu einem Fachkräftemangel geführt hat: Es gibt einfach nicht genügend Fachleute mit ausreichend Erfahrung, um eine Photogrammetrieanlage im industriellen Maßstab zu konfigurieren und zu betreiben. Die Bereitstellung einer voll funktionsfähigen Anlage mit Kameras, Beleuchtung und Steuerungsmechanismen erleichtert es dem viel größeren Talentpool aus der konventionellen Fotografie und der Spieleindustrie, photogrammetrische Techniken an ihren Arbeitsplätzen einzusetzen.
3D-, 4D- sowie volumetrische Aufnahmen und mehr
Esper ist ein Vorreiter bei der Bildaufnahme für 3D-, 4D- und volumetrische Anwendungen. Zahlreiche Branchen, von Universitäten über Spieleentwickler bis hin zu Marketingunternehmen, interessieren sich für die Vorteile der räumlichen Fotografie.
Photometrisches Stereo
Die Genauigkeit der Photogrammetrie kann durch die Verwendung von photometrischem Stereo erhöht werden, denn bei Aufnahmen mit höchstmöglicher Auflösung kann die Oberflächenrichtung jedes Pixels effektiv reproduziert werden.
Die Rigs von Esper sind ideal für die Aufnahme photometrischer Stereobilder geeignet. Softwaregesteuert nehmen die Kameras mehrere Bilder eines Objekts auf, die jeweils aus einem unterschiedlichen Winkel beleuchtet werden. Aus den unterschiedlichen Lichtmengen, die von der Oberfläche reflektiert werden, lässt sich die Oberflächennormale berechnen, eine fiktive Linie, die senkrecht auf jeder Oberfläche steht.
Diese Technik liefert genügend Details, um die gesamte Richtung und Ausrichtung der Oberfläche eines Objekts und seine Textur darzustellen. Spezielle 3D-Software kombiniert die Ergebnisse mehrerer Kameras zu einem realistischen 3D-Modell und kann von nachfolgenden Anwendungen verwendet werden, um die Objekte in ihrer endgültigen Rolle in einem Computerspiel oder einer Industriesimulation genau zu beleuchten.
Wir haben aus mehreren Gründen auf Sony Kameras umgestellt. Zum einen gab es eine größere Auswahl an spiegellosen Kameras, die aufgrund der geringen Shutter-Verzögerung und der höheren Bildwechselfrequenz besser für uns geeignet sind, und zum anderen sind die Sensoren groß und hochauflösend.
Nick Foots
Esper company
Die Zukunft
Verbraucher und Fachleute erhalten Zugang zu immer mehr 3D-fähigen Displays, wie dem immersiven System von Sony zur Erstellung räumlicher Inhalte für Ersteller https://www.sony.net/corporate/information/news/202401/24-001E/ und Vision Pro von Apple für Verbraucher.
Der Ansatz von Esper zur Deckung der Nachfrage in der Zukunft besteht darin, den Prozess mit seinen 3D- und volumetrischen Rigs, die Beleuchtung, Kameras und Steuerung in einem einzigen Paket kombinieren, so automatisch wie möglich zu gestalten. Die Qualität der Fotos ist in der Photogrammetrie von entscheidender Bedeutung, ebenso wie die Fähigkeit, mehrere Kameras über eine maßgeschneiderte Software präzise zu steuern. Esper hat sich für Sony als Hauptkameralieferant entschieden, nicht nur wegen der jahrzehntelangen Erfahrung von Sony im Bereich der digitalen Bildgebung, sondern auch wegen der kontinuierlichen Entwicklung und Unterstützung durch den japanischen Kamerahersteller.
Das SDK ist das Kernstück, weil es uns nahezu vollständige Kontrolle über jede Einstellung der Kamera ermöglicht. Wenn wir versuchen, die Kameras zu systematisieren – mit bis zu 120 Stück in einem einzigen Rig –, ist das wirklich hilfreich.
Nick Foots
Esper company
