Tres ejemplos ilustrativos de la precisión que puede lograrse con Photomodeler
Desarrollo de tres ejemplos completos de medida con Photomodeler buscando definir al máximo la precisión que puede lograrse con cámaras de bajo coste. En este caso he utilizado una cámara Canon IXUSi de 4 Mpíxels.

En todos los casos se ha utilizado la máxima resolución de la cámara. Para el edificio se utilizó una Nikon de la misma resolución y parecido tamaño de la IXUSi. Esta cámara no tiene zoom (es de una sola distancia focal) y el enfoque es totalmente automático. 

Ejemplo 1: mango o cacha personalizado para un arco

En este caso se trata de digitalizar un mango para un arco de un niño de 10 años. Sobre el cuerpo del arco se ha moldeado a mano con arcilla la huella de la mano en posición de tiro, de tal modo que se adapta perfectamente a la posición relajada y precisa que debe tener el tirador a la hora de soltar la flecha.
Lo que se ve en la figura es el barro ya seco con puntos señalados a mano de rotulador rojo. También se utilizaron unos coded targets para la orientación rápida de las cámaras. Los puntos marcados se han elegido de forma que definan bien las superficies a reconstruir posteriormente. 

Para el marcado de los puntos se ha utilizado la herramienta de marcado SUB-PIXEL de Photomodeler, que además de dar mucha precisión es una forma muy rápida de trabajar.
La precisión final -como puede apreciarse en la tabla de más abajo- está en el entorno de los 0.05mm, muy por debajo de la necesaria para este modelo.
Para ultimar el trabajo se ha realizado una triangulación de la superficie y posteriormente se han obtenido las secciones cada 4 mm, de tal modo que con sucesivas secciones se ha obtenido el prototipo que se utilizará en las pruebas de utilidad.

 
La precisión como puede apreciarse está en el entorno de los 0.05 mm para la mayoría de los puntos, lo cual es muy inferior a lo necesario para este trabajo.

Modelo de arcilla y prototipo obtenido por corte de secciones de 4mm. Photomodeler es una excelente solución de medida para superficies complejas de este tipo, pues permite controlar muy bien los puntos a medir y ensamblar el levantamiento de las distintas caras para formar el modelo completo 3D. No hay que olvidar que además de la medida de puntos es necesario modelar las superficies (hay que tomar decisiones de cómo representar los distintos conjuntos de puntos). La precisión final (estimada con PM punto a punto) es excelente incluso con una cámara de bajo coste (unos 300 euros).

Ejemplo 2: Encimera de cocina

Este ejemplo ha sido desarrollado en el taller de la empresa Maderama en collado Villalba (Madrid). Otro cliente ha adquirido Photomodeler para tomar las medidas para la instalación de encimeras y poder transmitirlas de forma remota. Eso aceleraría la fabricación y además permitiría asegurar que las medidas son correctas. El error aceptable es perfectamente conocido. En este momento están en pleno desarrollo de este proyecto.
En este caso se puso a prueba Photomodeler ya que se conocía que la encimera de la figura tenía un problema que había que descubrir (un error en el ángulo de menos de un grado). Las medidas fueron llevadas a cabo en unos minutos y el error obtenido se adjunta en la tabla de más abajo.





La precisión obtenido está en el orden de los 0.5 a 1 mm aproximadamente, con una estimación muy precisa del ángulo en la esquina. Esto hace que PM sea una herramienta muy eficaz para la medida en campo de las dimensiones antes de fabricar e instalar este tipo de mobiliario.

Ejemplo 3: Edificio de dos plantas en 3D

El siguiente proyecto fue desarrollado con una máquina NIKON con distancia focal de  6.6595 mm. Resolución de 4 Mpíxels igual que en los proyectos anteriores.
Estas medidas se han llevado a cabo para la catalogación de una serie de edificios que van a ser demolidos en la localidad de PANTICOSA. La casa de la figura (Villa Antonia) se ha rastreado con una serie de puntos de estación total, que servirán para orientar la casa y como comprobación de las medidas fotogramétricas.

La casa de Villa Antonia son cuatro fachadas similares a ésta. Es fácil dar puntos en muros gracias a los perfiles de las piedras, pero algunas esquinas están desgastadas y no son buenas referencias.
Las puertas y ventanas se han simplificado. No se ha trabajado con puntos en el interior salvo uno o dos para ubicar el plano interior de las ventanas. Para el modelo 3D y las ortofotos se ha "pegado" de forma artificial una superficie a la altura de la fachada para simplificar el modelo.

Comparación de resultados entre estación total y fotogrametría
Una de las grandes ventajas de la fotogrametría es que permite calcular la posición de todos los puntos apoyándose en el resto, de tal modo que si una medida está mal marcada o tiene simplemente baja precisión respecto al resto, el propio programa lo indica de una forma muy visual. Por tanto hay una gran seguridad en el cálculo de las posiciones de los puntos.
En la estación total sin embargo cada medida es independiente así como se error, y es fácil cometer errores de forma no controlada.
En cuanto a la precisión obtenida con la ET y con fotogrametría, este ejemplo muestra que para estas distancias los errores son comparables. Estamos moviéndonos en el rango de error de prácticamente el marcado (una esquina de piedra difícilmente tiene una "definición" de 1 mm, y lo normal es que sean esquinas más o menos redondeadas, del orden del medio cm). Por tanto con PM obtenemos precisiones similares pero con las ventajas del método fotogramétrico frente a las medidas independientes.



En la tabla anterior se pueden observar los residuos en píxels (el criterio sería "siempre menor de 5 píxels") y las precisiones en m una vez escalado el modelo. Como se puede ver la precisión para el propósito que se persigue (un levantamiento de edificio) es más que satisfactoria. Además deberíamos sumar el hecho de tener una documentación y seguridad en las medidas muy superior a otros métodos convencionales y al hecho de poder generar tanto ortofotos como modelos tridimensionales con texturas.

Ortofoto generada desde el modelo 3D con texturas calculado con Photomodeler. Se podría medir directamente sobre la foto escalada (con un tif georeferenciado se pueden introducir las coordenadas en la fachada). Para la generación de la ortofoto se puede elegir un plano de proyección cualquiera y la resolución de salida del fichero. Utilizando estas ortofotos se pueden realizar montajes de planos muy atractivos y al mismo tiempo precisos y claros.