Innowacyjne rozwiązania fotogrametryczne firmy Esper od Sony

Firma Esper z Nottingham w Wielkiej Brytanii specjalizuje się w projektowaniu i produkcji sprzętu do fotogrametrii. Jest to technologia, która wykorzystuje obrazowanie cyfrowe fizycznych obiektów, aby tworzyć ich modele w 3D. Firma oferuje swoim klientom wyłącznie aparaty Sony ze względu na wysoką rozdzielczość obrazu, przystępną cenę (co jest ważne, gdy używa się jednocześnie wielu kamer) oraz pakiet Camera Remote SDK, które zapewnia spersonalizowane sterowanie zdalne praktycznie wszystkimi funkcjami.

Esper zajmuje się działalnością z pogranicza dwuwymiarowej fotografii i szybko rosnącego obszaru cyfrowych obiektów i światów w 3D. Wśród jej klientów znajdują się producenci gier, studia efektów specjalnych, uczelnie, agencje reklamowe i organizacje działające na rzecz dziedzictwa kulturowego. Przechwytywanie 3D to element kluczowy tej technologii, pozwalający zamieniać rzeczywiste przedmioty w ich cyfrowe reprezentacje z jak największą dokładnością. 

Coraz bardziej złożone platformy gamingowe wymagają fotogrametrycznych treści do rozwoju swoich produktów. Z kolei generatywne modele AI potrzebują danych w postaci obrazów 3D, aby się uczyć.

Firma Esper nie jest tradycyjnym studiem. Zajmuje się projektowaniem i budowaniem zespołów sprzętowych do przechwytywania 3D i wolumetrycznego dla klientów, dzięki czemu jest ono prostsze, dokładniejsze i wydajniejsze.

Przechwytywanie 3D

Fotogrametria polega na przechwytywaniu obrazu rzeczywistych, fizycznych obiektów z wielu stron, co tworzy modele, które można oglądać pod każdym kątem. Przechwytywanie przedmiotów w taki sposób pozwala utworzyć ich trójwymiarową reprezentację, która może być wykorzystana w szeregu zastosowań. 
Zdjęcia wykonane z wielu stron są przetwarzane i na ich podstawie kreowane są realistyczne modele 3D do wykorzystania w grach komputerowych, wirtualnych symulacjach i wielu innych zastosowaniach, które wymagają, aby użytkownicy mogli oglądać obraz z dowolnej perspektywy.

Systemy do przechwytywania firmy Esper używają tradycyjnej fotografii, ale robią to w szczególny sposób. Budowana jest instalacja tworząca sferyczny szkielet wokół przedmiotu, którego obraz ma być przechwytywany. Stanowisko wyposażone jest w wiele identycznych aparatów rozmieszczonych w regularnych odstępach, aby objąć cały przedmiot z każdej strony.

Co ważne, instalacja posiada także własne oświetlenie i mechanizm sterujący, który włącza aparaty i lampy. Gdy w skład zestawu wchodzi tyle kamer, konieczna jest precyzyjna kontrola nad ich migawkami oraz możliwość konfiguracji ustawień kamery. Sprzęt do fotogrametrii firmy Esper spełnia najróżniejsze wymagania związane z przechwytywaniem 3D.

Nike i Esper

Rozdzielczość dużych aparatów z przetwornikami Sony wyjątkowo dobrze sprawdza się przy fotografowaniu tekstur. Potrafią one uchwycić szczegóły, które inne przetworniki pomijają.

Nick Foots
Esper company

Zbliżenie na aparat Sony w instalacji fotogrametrycznej

Jakość obrazu, sterowanie i synchronizacja

Ostateczna jakość gotowych skanów 3D zależy od możliwości aparatów użytych do przechwytywania obrazów i tekstur. Dlatego właśnie firma Esper korzysta wyłącznie z aparatów Sony. Urządzenia muszą pozwalać na precyzyjne sterowanie, aby uruchomić je wszystkie jednocześnie lub w określonej sekwencji, na przykład do modeli fotometrycznych.

Chcemy zautomatyzować ten proces na tyle, na ile to możliwe. Korzystamy z zamkniętej pętli zwrotnej między oświetleniem, oprogramowaniem a przetwarzaniem, aby zoptymalizować operacje.

Nick Foots
Esper company

Zagospodarowanie rynkowej niszy

Istnieje wysokie zapotrzebowanie na produkty firmy Esper, ponieważ szybko rozwijająca się dziedzina fotogrametrii doprowadziła do niedoboru kapitału ludzkiego – po prostu brakuje doświadczonych specjalistów potrafiących skonfigurować ośrodek fotogrametrii na skalę przemysłową i operować nim. Dostarczanie całkowicie gotowego do pracy stanowiska z aparatami, lampami i systemami sterowania ułatwia stosowanie tej techniki szerszej grupie odbiorców pracujących w tradycyjnej fotografii lub branży gamingowej.

Zbliżenie na aparat Sony i lampę w instalacji fotogrametrycznej

Przechwytywanie 3D, 4D, wolumetryczne i nie tylko

Esper to przełomowe rozwiązania do przechwytywania obrazów do zastosowań 3D, 4D i wolumetrycznych. Korzyściami fotografii przestrzennej zainteresowane są liczne branże i ośrodki, od uczelni wyższych, przez deweloperów gier, po agencje marketingowe.

Zbliżenie na aparat Sony w instalacji fotogrametrycznej

Fotostereoskopia

Dokładność fotogrametrii można jeszcze zwiększyć przez zastosowanie fotostereoskopii, techniki, w której dzięki przechwytywaniu w najwyższej możliwej rozdzielczości możliwe jest skuteczne odtworzenie wektora powierzchni każdego piksela.

Układy Esper doskonale sprawdzają się w pozyskiwaniu obrazów fotostereoskopowych. Odbierając polecenia oprogramowania, aparaty wykonują wiele zdjęć przedmiotu, za każdym razem oświetlonego pod innym kątem. Dzięki informacjom o różnicach w ilości światła odbijanego od powierzchni możliwe jest obliczenie prostej normalnej dla tej powierzchni, czyli prostej do niej prostopadłej.

Ta technika zapewnia wystarczająco dużo danych, aby odzwierciedlić ogólny kierunek i zorientowanie powierzchni przedmiotu oraz jego teksturę. Specjalistyczne oprogramowanie 3D, które łączy obrazy z wielu aparatów w realistyczny trójwymiarowy model, może być wykorzystywane kolejno do odpowiedniego oświetlenia obiektów w ich docelowym środowisku, na przykład w grze komputerowej lub symulacji przemysłowej.

Przeszliśmy na aparaty Sony z kilku powodów. Po pierwsze, Sony oferuje szerszy wybór aparatów bezlusterkowych. Są one dla nas odpowiedniejsze ze względu na mniejsze opóźnienia migawki i wyższą liczbę klatek na sekundę. Drugim powodem są przetworniki o wysokiej rozdzielczości.

Nick Foots
Esper company

Przyszłość

Konsumenci i profesjonaliści zyskują dostęp do coraz większej gamy wyświetlaczy z funkcją 3D, takich jak system kreacji immersyjnych treści przestrzennych od Sony https://www.sony.net/corporate/information/news/202401/24-001E/ dla twórców czy Vision Pro od Apple dla użytkowników.

Pragnąć odpowiedzieć na przyszły popyt, firma Esper zamierza jak najbardziej zautomatyzować ten proces za pomocą instalacji 3D i wolumetrycznych, które łączą oświetlenie, aparaty i sterowanie w jednym rozwiązaniu. W fotogrametrii jakość obrazu jest kluczowa, podobnie jak możliwość precyzyjnego sterowania wieloma aparatami za pośrednictwem dostosowanego oprogramowania. Firma Esper wybrała Sony na swojego głównego dostawcę aparatów nie tylko ze względu na ich wieloletnie doświadczenie w obrazowaniu cyfrowym, lecz także biorąc pod uwagę ciągły rozwój i wsparcie zapewniane przez tę japońską spółkę.

Dwa aparaty Sony i lampa w instalacji fotogrametrycznej

Pakiet SDK to ogromna zaleta, ponieważ daje nam niemal całkowitą kontrolę nad każdym ustawieniem aparatu. To naprawdę pomocne, szczególnie gdy próbujemy usystematyzować 120 kamer w jednym układzie.

Nick Foots
Esper company