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自製簡易實景調查(街景)車

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自製簡易實景調查(街景)車

  1. 1. 自製簡易實景調查 ( 街景 ) 車 2013 COSCUP 劉俊宏 louisliu@locomotion.tw
  2. 2. 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
  3. 3. 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
  4. 4. 製作地圖需要許多人力
  5. 5. 古代:三角測量
  6. 6. 現代: GPS
  7. 7. 現代:空照圖
  8. 8. 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
  9. 9. 實地收集資料十分重要
  10. 10. 照片 + 座標
  11. 11. 專業的作法
  12. 12. 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
  13. 13. 各種構思
  14. 14. 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
  15. 15. 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
  16. 16. 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
  17. 17. 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
  18. 18. 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?)
  19. 19. 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
  20. 20. 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)
  21. 21. Panasonic/Lumix ● 只用一條訊號線 ● 以不同電阻值控制對焦和快門
  22. 22. 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
  23. 23. 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
  24. 24. 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
  25. 25. 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
  26. 26. 實拍結果 請看圖
  27. 27. 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 ●
  28. 28. 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
  29. 29. 也許還可以來玩 ......
  30. 30. 請大家多多指教

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