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自製簡易實景調查 ( 街景 ) 車
2013 COSCUP
劉俊宏 louisliu@locomotion.tw
大綱
●
為什麼要做實景調查車
●
如何利用手邊的攝影器材
●
實作
●
心得分享
●
未來展望
緣起: Open Street Map
●
民用 GPS 裝置的普及,產生許多地理空間資料
也降低測量的成本
●
由社群力量所編輯的地圖資料庫
●
每個人都可以編輯、修正錯誤,地圖界的 Wiki
●
想更了解 OSM ,歡迎大家參與 OSM 社群議程
製作地圖需要許多人力
古代:三角測量
現代: GPS
現代:空照圖
GPS 、空照圖沒有任何資料屬性
●
路名、道路種類、單行道
●
門牌號碼
● POI
– 餐廳
– 加油站
– 車站
– 各種設施
●
這些都是地圖資料的重點
實地收集資料十分重要
照片 + 座標
專業的作法
目標
●
自己土砲
●
價格低,最好可以利用手邊的工具
●
操作簡便,一個人就可以操作
●
拍攝時不用人力介入
●
可以收集地圖資訊就好
– 其他功能都是不會做的未來展望
各種構思
以行車紀錄器 / 運動錄影
●
優點
– 體積小,容易攜帶
– 方便安裝
– 自動操作
– 部分產品結合 GPS 裝置
●
缺點
– 大多是廣角鏡頭甚至是魚眼鏡頭
– 1080P 解析度太小
●
所以便使用一般相機改裝
使用一般相機
●
如何自動定時拍攝?
– 相機內建 / 外掛模組
– 以電腦控制
– 自製定時快門線
●
如何結合 GPS ?
– 部分相機內建 GPS
– 部分有原廠 GPS 模組
– 用手機記錄 GPS 軌跡,再使用程式組合
相機內建定時功能
●
機身內建
– 最小時間間隔
– 部分機種限制連續拍攝數
●
定時快門線
– 貴、貴、貴
– 其他缺點同機身內建
Picture Transfer Protocol
●
透過傳輸線 (FireWire/USB/RS232) 將相機影像
傳輸至電腦的協定
●
部分機型支援使用 PTP 控制相機
– 只有中高階機種支援
●
部分原廠提供控制軟體
– 相館拍大頭照愛用
– Canon EOS Utility
– Nikon Camera Control Pro
PTP ─ gPhoto2
●
gPhoto2 是支援 PTP 的 Open Source 程式
–capture-image
●
命令相機啟動快門,照片留在記憶卡中
-capture-image-and-download
●
命令相機啟動快門,照片立刻下載至電腦中
-list-config
●
列出相機可以被設定 / 讀取的選項
●
問題:
– FPS < 1 ,要等照片寫入
– 要有電腦控制 (RasberryPi?)
自製定時快門線
●
不同廠牌、機型間的快門線
– 接腳不同
– 作動原理不同
●
部分低階機種不能外接快門線
●
使用單晶片控制快門
– 可自行調整合適拍攝時間間隔
– 需要使用焊槍
– Arduino 可以幫上忙
Nikon 10 Pin Connector
●
大部分廠商快門線驅動原理接近
●
超過 20 年歷史
●
早期用來連接電腦
– 讀取拍攝紀錄
– 設定相機功能
●
連接外部 GPS 裝置
●
與快門相關接腳
– 啟動測光 / 對焦 (9)
– 觸發快門 (4)
Panasonic/Lumix
●
只用一條訊號線
●
以不同電阻值控制對焦和快門
USB
●
直接使用 USB 接頭控制
– Ricoh 和 CHDK(Canon 破解版 ) 使用
●
偵測 USB Vcc 電壓差
●
必須送出指定的訊號衝脈格式
●
較難實作
– 將成本從機身轉嫁到配件
●
請參考 Ricoh CA-1
機械快門線
●
就是古董機械相機用的快門線
●
還是有數位相機採用
– Fujifilm X 系列
●
自製機械
照片結合 GPS 座標
●
可使用現有的 GPS 軌跡紀錄器或手機
●
正確設定相機的時鐘
●
使用軟體將對應照片拍攝時間在軌跡的座標位置
寫入 EXIF 資訊中
●
GPS 設備可能會附這樣的應用程式
●
許多 Open Source 的選擇,如 gpscorrelate
實作
● Nikon D200
● Nikon MC-30
● Manfrotto 7302YB
●
野狼 125
●
相機 CL 模式可設定 1-4 FPS
●
A 模式,光圈 F16 ,自動 ISO
實拍結果
請看圖
操作的心得
●
在實際動手前先了解相機的能耐
●
車速高, FPS 大,記憶卡寫入速度需求高
●
畫面要清楚需要
– 景深要夠深 ─ 小光圈
– 要凍結畫面 ─ 高速快門
– 相機可用 ISO 要夠高
●
騎樓內外明暗的曝光是個問題
– 門牌號碼有可能放在騎樓內
●
未來展望
●
多部相機同時不同角度拍攝
●
依車速自動調整 FPS
●
拍清楚門牌
●
自動辨識門牌
●
要做真的街景車?
– Street View 是註冊商標
– 要知道相機的姿態
也許還可以來玩 ......
請大家多多指教

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