Met deze module kunnen scheepsvormen gereconstrueerd worden door het berekenen van de 3D coördinaten van meetpunten met behulp van foto's en referentiepunten. Photoship bevindt zich een beetje aan de rand van de natuurlijke PIAS functionaliteit omdat het maar heel weinig voorkomt dat er wel een schip is en geen tekeningen of andere vormgegevens. Verder vergt het fotogrammetrische proces wel wat inzicht en een zekere ervaring, zodat het alleen bij regelmatig gebruik een beetje tot leven komt. Om toch een idee te geven van de werking wordt hier een hele korte introductie gegeven. Voor belangstellenden is een veel uitgebreidere separate handleiding beschikbaar.

De rol van Photoship in het reverse engineering proces

Het uiteindelijke doel van reverse engineering is het verkrijgen van een ondubbelzinnig 3D model van de rompvorm. De rol die PhotoShip speelt in dit proces bestaat uit het construeren van een draadmodel, die bestaat uit meetpunten en door de gebruiker gedefinieerde lijnsegmenten tussen deze meetpunten. Op basis van dit draadmodel wordt vervolgens met behulp van Fairway een solid model gegenereerd (zie Convert Wireframe to Solid). Ook alle andere Fairway faciliteiten kunnen bij een met fotogrammetrisch opgemeten scheepsvorm gebruikt worden, m.n. nabewerking van de romplijnen ( Draadmodellen) en exporteren van het 3D scheepsmodel.

Het principe van fotogrammetrische opmeting

De werking van fotogrammetrie berust op stereovisie. De 3D coördinaten van meetpunten worden berekend op basis van de afbeeldingen van deze meetpunten op meerdere foto's. Men kan hier een vergelijking trekken met de mens, die om diepte te zien ook twee ogen nodig heeft. Dit principe wordt geïllustreerd in de volgende figuur:

Zichtlijnen snijden elkaar in de ruimte

Te zien zijn de afbeeldingen a1 en a2 van punt A op twee verschillende foto's. Vanuit a1 en a2 kunnen twee zichtlijnen worden getrokken die door de brandpunten O1 en O2 gaan. Het snijpunt van deze twee zichtlijnen definieert de 3D coördinaten van A. Dit principe noemt men `intersection'. De externe oriëntatie van elke foto dient bekend te zijn. Deze wordt berekend aan de hand van zogenaamde referentiepunten. Dit zijn meetpunten waarvan de 3D coördinaten al bij voorbaat bekend zijn, en die tevens gebruikt worden om het uiteindelijke model de juiste schaal en oriëntatie te geven. Omdat er met gemeten waarden wordt gewerkt, zullen de zichtlijnen elkaar echter niet exact snijden, en kan er dus ook geen exacte oplossing worden gevonden. Daarom wordt het hele systeem van meetpunten en externe oriëntaties numeriek (iteratief) geoptimaliseerd met de kleinste kwadraten methode. Om dit te kunnen doen, dienen er beginwaarden voor de coördinaten van de meetpunten berekend te zijn. Het resultaat hiervan is de meest nauwkeurige set 3D coördinaten van de meetpunten. Op deze manier wordt met meerdere foto's en meerdere meetpunten de rompvorm compleet in kaart gebracht.

Opmeten van een scheepsromp met Photoship

De volgende stappen dienen genomen te worden:

Plaatsen markers op de romp.
Inmeten referentiepunten met behulp van conventionele methode(n).
Nemen van foto's, waarbij elke marker op minimaal drie, maar bij voorkeur op meer foto's voor komt.
Inlezen van de foto's in Photoship, en invoeren van de coördinaten van de referentiepunten en cameraparameters.
Aanwijzen en koppelen van fotopunten.
Aangeven verband tussen de meetpunten door het definiëren van lijnsegmenten.
Berekenen van de externe oriërntatie van elke foto.
Berekenen van de 3D coördinaten de meetpunten.
Opslaan van de 3D coördinaten in .SXF bestand, zodat het verder met Fairway opgepakt en verwerkt kan worden. Nu is het bestand geschikt om verder in PIAS gebruikt te worden, of om bv. doorgestuurd te worden naar een CAD systeem.

Dit proces wordt stap voor stap beschreven in www.sarc.nl/images/stories/photoship/article_photoship_en.pdf

Foto's, punten en verbindingen in de GUI van Photoship

De uiteindelijke 3D model in Fairway